Question

3．甲、乙、丙三位同学用下列试剂分别进行实验，均恰好反应完全．所用试剂及质量如表：

	试剂及质量/g		反应后所得溶液质量/g
甲	CaO（固态）a1	10%盐酸b1	c1
乙	Ca（OH）2 （固态）a2	10%盐酸b2	c2
丙	CaCO3（固态）a3	10%盐酸b3	c3

已知a₁+a₂+a₃=23.04g，b₁+b₂+b₃=189.8g，现将甲、乙丙三位同学所得溶液全部倒入一个容器内，称得此溶液为206.16g，试计算：
（1）189.8克盐酸中，所含溶质是多少克？
（2）丙同学实验中，共产生二氧化碳多少克？
（3）试求此混合溶液的溶质质量分数是多少．

Answer 1

分析 （1）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数进行分析；
（2）根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量；
（3）根据氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应后均生成氯化钙溶液，求反应后溶液中溶质的质量分数，应先求出溶质氯化钙的质量．分析可有两种方法，方法一是通过钙元素这条线来求，此法需把a₁、a₂、a₃分别求出，然后把三者产生的氯化钙的质量一一求出，较为复杂；方法二是通过氯元素这条线来求，因为氯化钙中的氯元素全部来自于稀HCl，所以可用HCl的质量求出氯化钙的质量，进而求出氯化钙的质量分数．

解答 解：（1）189.8克盐酸中，所含溶质是189.8g×10%=18.98g；
（2）生成二氧化碳的质量为：23.04g+189.8g-206.16g=6.68g；
（3）设溶质氯化钙的质量为x
由氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式①CaO+2HCl═CaCl₂+H₂O ②Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O  ③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑可看出HCl和CaCl₂的质量关系为：
   2HCl～CaCl₂
   73      111
189.8g×10%  x
$\frac{73}{18.98g}$=$\frac{111}{x}$
x=28.86g
所以此混合溶液中溶质的质量分数为：$\frac{28.86g}{206.16g}$×100%=14.0%．
故答案为：（1）18.98；
（2）6.68；   
（3）14%．

点评 本题用元素守恒法求解，方法一用钙元素守恒是学生们容易想到的，但很多同学用CO₂的质量求出CaCO₃质量后，因为求CaO和Ca（OH）₂的质量太繁琐而放弃；方法二虽不容易直观想到，但求解过程比较简单．