题目内容
现有HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如下实验方案:

【实验数据】实验共记录了两组数据:第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g.
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)混合溶液中HCl的质量分数为 .(只写结果)
(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得“滤液”中溶质的质量分数为 .(不考虑过滤中的损失.只写结果,保留小数点后一位)
【实验数据】实验共记录了两组数据:第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g.
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)混合溶液中HCl的质量分数为
(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得“滤液”中溶质的质量分数为
考点:根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题:综合计算(图像型、表格型、情景型计算题)
分析:(1)由题意可以知道生成二氧化碳的质量为4.4g,可以据此结合碳酸钠和盐酸反应的化学方程式求算出氯化氢的质量,然后求出其质量分数即可.
(2)根据图中数据可以知道生成沉淀的质量为10g,可以据此结合碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式求算出氯化钙的质量,然后求出其质量分数即可.
(3)根据发生的化学反应可以知道反应后得到的滤液为氯化钠溶液,所以可以根据上述反应求算出氯化钠的质量,然后根据溶质的质量分数的计算公式求解即可.
(2)根据图中数据可以知道生成沉淀的质量为10g,可以据此结合碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式求算出氯化钙的质量,然后求出其质量分数即可.
(3)根据发生的化学反应可以知道反应后得到的滤液为氯化钠溶液,所以可以根据上述反应求算出氯化钠的质量,然后根据溶质的质量分数的计算公式求解即可.
解答:解:(1)氢氧化钠溶液增加的质量即为碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳的质量,即为4.4g,
设混合溶液中含有氯化氢的质量为x,生成氯化钠的质量为y,消耗碳酸钠的质量为z.
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
z x y 4.4g
=
解得:x=7.3g
=
解得:y=11.7g
=
解得:z=10.6g
混合溶液中HCl的质量分数为:
×100%=7.3%;
(2)设混合溶液中CaCl2的质量为m,生成氯化钠的质量为n,消耗碳酸钠的质量为p.
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 106 100 117
m p 10g n
=
解得:m=11.1g
=
解得:n=11.7g
=
解得:p=10.6g;
混合溶液中CaCl2的质量分数为:
×100%=11.1%;
答:混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%.
故答案为:(1)7.3%;
(2)11.1%
(3)8.2%;
设混合溶液中含有氯化氢的质量为x,生成氯化钠的质量为y,消耗碳酸钠的质量为z.
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
z x y 4.4g
| 73 |
| x |
| 44 |
| 4.4g |
解得:x=7.3g
| 117 |
| y |
| 44 |
| 4.4g |
解得:y=11.7g
| 106 |
| z |
| 44 |
| 4.4g |
解得:z=10.6g
混合溶液中HCl的质量分数为:
| 7.3g |
| 100g |
(2)设混合溶液中CaCl2的质量为m,生成氯化钠的质量为n,消耗碳酸钠的质量为p.
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 106 100 117
m p 10g n
| 111 |
| m |
| 100 |
| 10g |
解得:m=11.1g
| 106 |
| p |
| 100 |
| 10g |
解得:n=11.7g
| 117 |
| n |
| 100 |
| 10g |
解得:p=10.6g;
混合溶液中CaCl2的质量分数为:
| 11.1g |
| 100g |
答:混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%.
故答案为:(1)7.3%;
(2)11.1%
(3)8.2%;
点评:要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地解答即可.
练习册系列答案
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①分子②原子③物质④元素⑤物质总质量.
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