Question

13．氯化鈣鉀石的化學式為（KCl•xCaCl₂），它是一種天然的鉀肥，溶于水后得到KCl和CaCl₂的混合溶液．某化學興趣小組打算測定某氯化鈣鉀石中具體成分，他們稱取樣品12.59g，加入一定質量水完全溶解后得到混合溶液72g，向該溶液中逐滴加入K₂CO₃溶液，產生的沉淀質量與加入K₂CO₃溶液的質量關系如右圖所示．請按照要求完成下列各題：
（1）由計算可知，該氯化鈣鉀石中x的值為5．
（溫馨提示：請根據(jù)第二小問計算結果填寫該空）
（2）求恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數(shù)（結果保留到小數(shù)點后一位）．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象分析，圖中AB段沉淀質量不變，說明溶液中的氯化鈣已完全反應，加入的碳酸鉀溶液過量，不再發(fā)生反應；根據(jù)碳酸鉀與氯化鈣生成的碳酸鈣沉淀，計算出參加反應的氯化鈣的質量；樣品質量與氯化鈣質量差即氯化鉀的質量；利用恰好完全反應時所加入的138g碳酸鉀溶液時生成的碳酸鈣的質量可求出生成的氯化鉀的質量，溶液中的氯化鉀還有來氯化鈣鉀石中氯化鉀，再根據(jù)質量守恒定律和溶液中溶質的質量分數(shù)求出得溶液溶質的質量分數(shù)．

解答 解：（1）由加入的碳酸鉀溶液的質量與生成的沉淀之間的關系可知，AB段沉淀質量不變，說明溶液中的氯化鈣已完全反應，加入的碳酸鉀溶液過量，不再發(fā)生反應；由圖象可知，加入138g碳酸鉀溶液時恰好完全反應
設生成10g碳酸鈣沉淀時消耗氯化鈣的質量為m，生成氯化鉀的質量為n
K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl
              111     100       149
               m       10g        n
$\frac{111}{100}=\frac{m}{10g}$
m=11.1g
故氯化鉀的質量為：12.59g-11.1g=1.49g
則氯化鉀和氯化鈣的微粒個數(shù)比為：$\frac{1.49g}{74.5}：\frac{11.1g}{111}$=1：5，故x=5；
（2）$\frac{100}{149}=\frac{10g}{n}$
n=14.9g
恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數(shù)為：$\frac{14.9g+1.49g}{72g+50g-10g}×100%$≈14.6%
答：恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數(shù)為14.6%．

點評 對變化的曲線進行分析時，曲線拐點表示兩物質此時恰好完全反應，拐點后曲線不再上升，說明所加入的反應物不再發(fā)生反應而過量．