Question

某同學(xué)做了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)，在14.6%的稀鹽酸中加入碳酸鈣，后加入10.6%的碳酸鈉溶液

	第一次	第二次
14.6%的稀鹽酸的質(zhì)量	m	m
加入碳酸鈣的質(zhì)量	10g	20g
加入10.6%的碳酸鈉溶液的質(zhì)量	100g	200g
加入碳酸鈉溶液后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	只有氣泡	只有白色沉淀

若第二次所加物質(zhì)恰好完全反應(yīng)（濾液損失忽略不計(jì)），請回答下列問題
寫出實(shí)驗(yàn)一中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式                                 
第一次實(shí)驗(yàn)中加入碳酸鈣后溶液中溶質(zhì)成分                           
根據(jù)已知條件列出求解第二次實(shí)驗(yàn)生成沉淀的質(zhì)量的比例式         
實(shí)驗(yàn)中加入稀鹽酸m的質(zhì)量為                                
若將第二次反應(yīng)后的溶液蒸發(fā)191.2g水，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為               
若用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)29.2%的濃鹽酸配置實(shí)驗(yàn)所需的稀鹽酸，則需要加水的質(zhì)量
                                      

Answer 1

（1）CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑和Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
（2）氯化鈣、氯化氫          （3）106：100=21.2g:X 
(4)100g         (5)23.4%         (6)100g

試題分析：(1)實(shí)驗(yàn)一在加入碳酸鈉溶液后，只有氣泡產(chǎn)生，說明鹽酸過量，所以發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑和Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
(2)根據(jù)上面的分析，鹽酸過量，加上生成的氯化鈣，所以第一次實(shí)驗(yàn)中加入碳酸鈣后溶液中溶質(zhì)成分：氯化鈣、氯化氫
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的數(shù)據(jù)，可以判斷20g的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，故生成的白色沉淀全部是氯化鈣與加入的碳酸鈉溶液反應(yīng)生成的碳酸鈣，方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl，根據(jù)Na₂CO₃與CaCO₃的質(zhì)量關(guān)系為106：100,而碳酸鈉的質(zhì)量=200g×10.6%=21.2g，所以第二次實(shí)驗(yàn)生成沉淀的質(zhì)量的比例式：106：100=21.2g:X
（4）根據(jù)分析，加入20g的碳酸鈣恰好能與稀鹽酸反應(yīng)，所以根據(jù)方程式：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑中CaCO₃與HCl的質(zhì)量關(guān)系為100:73,
解：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
20g     14.6%×m
100:73=20g：14.6%×m
m=100g
（5）根據(jù)第（3）問分析，20g的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑，根據(jù)CaCO₃與CO₂的質(zhì)量關(guān)系100:44，可計(jì)算出產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為8.8g，而生成的白色沉淀全部是氯化鈣與加入的碳酸鈉溶液反應(yīng)生成的碳酸鈣，方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl，根據(jù)Na₂CO₃與CaCO₃、NaCl的質(zhì)量關(guān)系，分別計(jì)算出CaCO₃、NaCl的質(zhì)量
解：設(shè)CaCO₃、NaCl的質(zhì)量分別為x、y
CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl
106     100      117
200g×10.6%   x         y
106 : 100="200g×10.6%" ：x
x=20g
106 : 117="200g×10.6%" ：y
y=23.4g
所以反應(yīng)后溶液質(zhì)量=100g+20g-8.8g+200g-20g=291.2g
故將第二次反應(yīng)后的溶液蒸發(fā)191.2g水，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=23.4g/291.2g-191.2g×100%=23.4%
（6）因?yàn)閮纱螌?shí)驗(yàn)總共消耗鹽酸溶液質(zhì)量為200g,根據(jù)溶液稀釋過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，可設(shè)需要濃鹽酸的質(zhì)量為a，可列式為：a×29.2%=200×14.6%,所以a=100g，所以需要加水的質(zhì)量=200g-100g=100g