Question

3．甲、乙、丙三位同學用下列試劑分別進行實驗，均恰好反應完全．所用試劑及質量如表：

	試劑及質量/g		反應后所得溶液質量/g
甲	CaO（固態(tài)）a1	10%鹽酸b1	c1
乙	Ca（OH）2 （固態(tài)）a2	10%鹽酸b2	c2
丙	CaCO3（固態(tài)）a3	10%鹽酸b3	c3

已知a₁+a₂+a₃=23.04g，b₁+b₂+b₃=189.8g，現(xiàn)將甲、乙丙三位同學所得溶液全部倒入一個容器內，稱得此溶液為206.16g，試計算：
（1）189.8克鹽酸中，所含溶質是多少克？
（2）丙同學實驗中，共產(chǎn)生二氧化碳多少克？
（3）試求此混合溶液的溶質質量分數(shù)是多少．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶質質量=溶液質量×溶質質量分數(shù)進行分析；
（2）根據(jù)質量守恒定律計算生成二氧化碳的質量；
（3）根據(jù)氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣與稀鹽酸反應后均生成氯化鈣溶液，求反應后溶液中溶質的質量分數(shù)，應先求出溶質氯化鈣的質量．分析可有兩種方法，方法一是通過鈣元素這條線來求，此法需把a₁、a₂、a₃分別求出，然后把三者產(chǎn)生的氯化鈣的質量一一求出，較為復雜；方法二是通過氯元素這條線來求，因為氯化鈣中的氯元素全部來自于稀HCl，所以可用HCl的質量求出氯化鈣的質量，進而求出氯化鈣的質量分數(shù)．

解答 解：（1）189.8克鹽酸中，所含溶質是189.8g×10%=18.98g；
（2）生成二氧化碳的質量為：23.04g+189.8g-206.16g=6.68g；
（3）設溶質氯化鈣的質量為x
由氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式①CaO+2HCl═CaCl₂+H₂O ②Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O  ③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑可看出HCl和CaCl₂的質量關系為：
   2HCl～CaCl₂
   73      111
189.8g×10%  x
$\frac{73}{18.98g}$=$\frac{111}{x}$
x=28.86g
所以此混合溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{28.86g}{206.16g}$×100%=14.0%．
故答案為：（1）18.98；
（2）6.68；   
（3）14%．

點評 本題用元素守恒法求解，方法一用鈣元素守恒是學生們容易想到的，但很多同學用CO₂的質量求出CaCO₃質量后，因為求CaO和Ca（OH）₂的質量太繁瑣而放棄；方法二雖不容易直觀想到，但求解過程比較簡單．