Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂．課外小組同學將100g鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應），得到如下部分數據；

次數	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入鹽酸的質量/g	20	20	20	20	20
剩余固體的質量/g	30	25	20	15	15

欲將第5次實驗后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反應后過濾，請計算：這時還需要向濾液中加入水多少克？（假設實驗過程中溶液損失忽略不計）

Answer 1

分析：分析表中數據，找出20g稀鹽酸能反應碳酸鈣的質量，推斷出第二次加入20g稀鹽酸后剩余固體質量；
根據第5次實驗的數據，可判斷固體中碳酸鈣完全反應后剩余固體質量為15g，則可求得35g樣品中碳酸鈣質量為20g與樣品質量比，根據以上對稀鹽酸與碳酸鈣反應的質量關系，判斷100g稀鹽酸恰好完全反應消耗碳酸鈣的質量及反應后所生成氯化鈣的質量；由生成氯化鈣的質量計算得到10%的溶液質量，10%的溶液質量與反應后溶液的質量差即所需要再加入水的質量；

解答：解：100g稀鹽酸完全反應消耗碳酸鈣的質量=5g×

100g

20g

=25g
設100g稀鹽酸與25g碳酸鈣恰好完全反應后生成氯化鈣的質量為x，放出二氧化碳的質量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111       44
25g          x         y

100

25g

=

111

x

  x=27.75g

100

25g

=

44

y

  y=11g
27.75g氯化鈣可形成10%的溶液的質量=

27.75g

10%

=277.5g
則需要加入水的質量=277.5-（100g+25g-11g）=163.5g
答：生成氯化鈣的質量為27.75g，放出二氧化碳的質量為11g．

點評：此題是根據化學方程式計算的一道綜合性很強的題型，需學生仔細推敲、細心解答．