Question

取25 g石灰石樣品與一定質量的14.6%的稀鹽酸恰好完全反應，將反應所得混合物蒸干得到固體27.2 g（不含結晶水）。設該樣品中的雜質既不與稀鹽酸反應也不溶于水。試計算：（寫出計算過程，計算結果保留一位小數）
（1）該反應中生成的氣體的質量。
（2）參加反應的鹽酸的質量。
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數。

Answer 1

（1）8.8 g  （2）100 g （3）20%

試題分析：（1）可根據反應前后的質量差，運用差量法利用化學方程式求出反應的鹽酸的溶質的質量，生成二氧化碳的質量及生成氯化鈣的質量。
反應前后固體質量之差為27.2g-25g=2.2g
設反應生成二氧化碳的質量為X，生成氯化鈣的質量為Y，參加反應的鹽酸的溶質的質量為Z
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑  反應前后固體的質量差
100   73    111      44        111-100=11
Z      Y        X         2.2g
73：Z =111：Y =44：X =11：2.2g
解之得：X=8.8g，Y=22.2g，Z=14.6g
答：生成氣體的質量為8.8g
（2）參加反應的鹽酸的質量為14.6g÷14.6%=100g
（3）反應后所的溶液為氯化鈣溶液，反應后所得溶液的質量等于石灰石的質量和鹽酸的質量減去雜質的質量和二氧化碳的質量之和，即溶液質量=25g+100g-（27.2g-22.2g）-8.8g=111.2g
所得溶液溶質的質量分數為×100%=20%
答：所得溶液溶質的質量分數為20%
點評：本題的一般解法是設雜質的質量為x，那么碳酸鈣的質量和氯化鈣的質量就可以用X表示，根據化學方程式列出二者的比例式解出X，進而逐步解答。快速解題的關鍵在于找出反應前后固體的質量差的化學意義，進而利用差量法進行快速解答。