Question

7．某研究性學習小組在協(xié)助老師清理實驗儲備室時，發(fā)現(xiàn)一批存放多年的氫氧化鈣．為檢驗其變質(zhì)情況，進行了如下探究：取氫氧化鈣樣品11.4g于錐形瓶中，加入38.6g水，振蕩形成懸濁液，放在電子天平上，向錐形瓶中逐滴滴加14.6%的稀鹽酸，振蕩后讀取質(zhì)量（如圖甲所示）．實驗測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量關系如圖乙所示．

求：（1）11.4g該樣品中各成分的質(zhì)量（要求有詳細計算過程）
（2）A點時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 氫氧化鈣吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈣而變質(zhì)；向變質(zhì)的氫氧化鈣的濁液中滴加鹽酸，鹽酸先與氫氧化鈣反應，生成氯化鈣和水，而不能產(chǎn)生氣體，因此，隨鹽酸的滴加瓶內(nèi)質(zhì)量不斷增加，如圖乙中的第一段曲線所示；當氫氧化鈣完全反應后，繼續(xù)滴加的鹽酸開始與碳酸鈣反應，即從圖乙瓶內(nèi)質(zhì)量為100g時始，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水，同時放出氣體二氧化碳，因此隨鹽酸的滴加瓶內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量增加情況如圖乙中的第二段曲線；至碳酸鈣完全反應后，滴加的鹽酸不發(fā)生反應，瓶內(nèi)質(zhì)量增加情況如圖乙中第三段曲線；根據(jù)與氫氧化鈣階段反應的化學方程式及消耗鹽酸的質(zhì)量，可計算出參加反應的氫氧化鈣的質(zhì)量，碳酸鈣的質(zhì)量為樣品與氫氧化鈣的質(zhì)量差．

解答 解：（1）由題意和圖象分析知，第一階段錐形瓶中物質(zhì)增加的質(zhì)量就是與樣品中氫氧化鈣反應的鹽酸的質(zhì)量，第一階段滴入鹽酸的質(zhì)量為100g-50g=50g
設與鹽酸反應的Ca（OH）₂的質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y．
Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O
  74       73   111
  x    50g×14.6%  y
$\frac{74}{x}$=$\frac{73}{50g×14.6%}$=$\frac{111}{y}$
x=7.4g  y=11.1g
混合物中碳酸鈣的質(zhì)量為11.4g-7.4g=4g
答：此樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量是7.4g，碳酸鈣的質(zhì)量是4g；
（2）A點時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為$\frac{11.1g}{100g-4g}$×100%=11.6%．
答：（1）氫氧化鈣有7.4g．碳酸鈣有4g．（2）A點時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為11.6%．

點評 根據(jù)物質(zhì)間反應的先后關系，分析反應對容器內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量的影響，得出所加入溶液的質(zhì)量；然后根據(jù)反應的化學方程式，完成分析與計算．