Question

（1）鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料．鈦可通過如下反應制得：TiCl₄+2Mg=Ti+2MgCl₂，若要制得24g鈦，需要鎂的質量多少克？
（2）某小組同學將530g碳酸鈉溶液加入到280g石灰乳（水和氫氧化鈣的混合物）中，使之恰好完成反應，所得溶液中溶質的質量分數為1%，計算加入的碳酸鈉溶液中溶質的質量分數？

Answer 1

分析：（1）據反應的化學方程式TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂，由生成鈦的質量24g計算消耗金屬鎂的質量．
（2）根據混合時所發生的反應Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，恰好完全反應后所得溶液為氫氧化鈉溶液，此時溶液的溶質質量分數=

生成氫氧化鈉的質量

反應后溶液的質量

×100%，反應后溶液的質量可根據質量守恒定律，由反應前混合物的質量總和減去生成的沉淀碳酸鈣而求得，如此一來，只需要用碳酸鈉的質量表示出生成的氫氧化鈉的質量和形成沉淀的質量，即可利用反應后溶液中的溶質的質量分數建立等而計算出碳酸鈉的質量，再使用溶質的質量分數計算公式計算出原碳酸鈉溶液的溶質質量分數．

解答：解：（1）需要鎂的質量為x
TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂，
       48      48
       x       24g

48

48

=

x

24g

x=24g
（2）設碳酸鈉的質量為x，反應生成沉淀碳酸鈣的質量為m，生成氫氧化鈉的質量為n．
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106               100       80
 x                 m         n

106

x

=

100

m

=

80

n

m=

100x

106

n=

80x

106

所以所得溶液的溶質質量分數=

80x 106

530g+280g- 100x 106

×100%=1%
解得x=10.6g
加入的碳酸鈉溶液中溶質的質量分數=

10.6g

530g

×100%=2%
答：加入的碳酸鈉溶液中溶質的質量分數是2%．
答：（1）制得24g鈦，需要鎂的質量為24g；（2）加入的碳酸鈉溶液中溶質的質量分數是2%．

點評：根據化學方程式可以表示反應中各物質的質量比，由反應中任一物質的質量可以計算出反應中其它物質的質量，第二題中利用質量守恒定律計算反應后溶液的質量對于本題的解決至關重要，反應后溶液的質量=碳酸鈉溶液的質量+所加石灰乳的質量-生成的碳酸鈣沉淀的質量．