Question

14．某混合物由碳酸鈣和二氧化硅組成（SiO₂不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)）．課外小組的同學(xué)將80克稀鹽酸分4次加入到15克該混合物中，恰好完全反應(yīng)．測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示：

次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀鹽酸的質(zhì)量/kg	20	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/kg	12.5	10	a	5

請(qǐng)計(jì)算．
（1）SiO₂中Si、O元素的質(zhì)量比為7：8．
（2）第3次加入稀鹽酸后，a為7.5g．
（3）恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程，最后結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)行分析；
（2）分析表中數(shù)據(jù)，找出20g稀鹽酸能反應(yīng)碳酸鈣的質(zhì)量，推斷出第3次加入20g稀鹽酸后剩余固體質(zhì)量；
（3）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算生成氯化鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）在該化合物中Si、0兩種元素的質(zhì)量比為28：（16×2）=7：8；
（2）由第1、2次實(shí)驗(yàn)可得知，20g稀鹽酸能反應(yīng)掉2.5g碳酸鈣；因此，第3次加入20g稀鹽酸時(shí)，固體質(zhì)量會(huì)繼續(xù)減少2.5g，所剩余固體的質(zhì)量=10g-2.5g=7.5g；
（3）恰好完全反應(yīng)后生成氯化鈣的質(zhì)量為x，放出二氧化碳的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111       44
15g-5g=10g   x        y
$\frac{100}{10g}$=$\frac{111}{x}$=$\frac{44}{y}$
x=11.1g，y=4.4g
恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{11.1g}{10g+80g-4.4g}$×100%=13.0%．
故答案為：（1）7：8；（2）7.5g；（3）13.0%．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的判斷，即反應(yīng)何時(shí)進(jìn)行完全，每次反應(yīng)消耗碳酸鈣的質(zhì)量是多少，這是解題的關(guān)鍵．