Question

某公司生产的新型融雪剂的成分是无水CaCl₂和少量的氯化钠．为测定融雪剂中氯化钙的含量，化学兴趣小组的同学称取该样品12克，加水充分溶解，得到溶液50克，然后取一定质量分数的碳酸钠溶液100克平均分五次加入，其中每一次20克，充分震荡，生成的沉淀第一次2.5克，第二次未知，第三次7.5克，第四次第五次都是10克，求：
（1）第二次的未知量应该是多少？
（2）样品中氯化钙的质量分数是多少？
（3）第几次加入的碳酸钠恰好完全反应，此时过滤，所得溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

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：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据第一次生成的沉淀2.5g，第三次生成的沉淀7.5g；可知20g碳酸钠溶液完全反应只能生成沉淀2.5g，第二次的碳酸钠也完全反应，故第二次的未知量应该是5g；
（2）根据生成沉淀最终为10g，可根据在方程式中的质量比求出样品中氯化钙的质量，进而可计算样品中氯化钙的质量分数；
（3）根据化学方程式中的质量比，已知沉淀的质量可求出生成的氯化钠的质量加上样品中氯化钠的质量即为溶质的质量；根据质量守恒定律计算出反应后溶液的质量即可．

解答：解：（1）根据第一次生成的沉淀2.5g，第三次生成的沉淀7.5g；可知20g碳酸钠溶液完全反应只能生成沉淀2.5g，第二次的碳酸钠也完全反应，故第二次的未知量应该是5g；
（2）设，样品中氯化钙的质量为x，生成氯化钠的质量为y，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
       111   100     117
       x     10g      y

111

x

=

100

10g

   

100

10g

=

117

y

x=11.1g      y=11.7g
样品中氯化钙的质量分数：

11.1g

12g

×100%=92.5%；
（3）第四次加入的碳酸钠恰好完全反应；
 此时过滤，所得溶液的溶质质量分数是：

11.7g+(12g-11.1g)

50g+100g-10g

×100%=9%；
答：（1）第二次的未知量应该是5g；
（2）样品中氯化钙的质量分数是92.5%；
（3）第四次加入的碳酸钠恰好完全反应；此时过滤，所得溶液的溶质质量分数是9%．

点评：本题主要考查学生对物质质量分数和溶质质量分数的计算能力．学生需正确书写出化学方程式，然后根据化学方程式找出比例关系，列出比例式，并正确分析各物质之间的关系，才能正确答题．