Question

有一种石灰石样品的成分是CaCO₃和SiO₂．课外小组同学将100g盐酸分5次加入到35g石灰石样品中（已知SiO₂不与盐酸反应），得到如部分数据；

次数	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入盐酸的质量/g	20	20	20	20	20
剩余固体的质量/g	30	25	20	15	15

欲将第5次实验后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反应后过滤，请计算：这时还需要向滤液中加入水多少克？（假设实验过程中溶液损失忽略不计）

Answer 1

【答案】分析：根据表中数据分析前4次每次加入20g稀盐酸固体质量都减轻5g，说明每20g这种稀盐酸与5g碳酸钙恰好完全反应；第五次再加20g同样的稀盐酸固体质量不再减轻说明剩余的15g固体为SiO₂，35g石灰石样品中碳酸钙的质量为20g，参加反应的稀盐酸质量为80g剩余20g，然后根据20g碳酸钙和80g稀盐酸反应生成的氯化钙的质量求出生成的氯化钙的质量，再求出与20g稀盐酸反应生成氯化钙的质量，与20g稀盐酸反应消耗的碳酸钙的质量为5g．然后根据溶质质量分数的计算公式计算即可．
解答：解：设35g石灰石样品全部参加反应生成的氯化钙的质量为x，生成二氧化碳的质量为a．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        111       44
20g         x        a
=
x=22.2g
=
a=8.8g
设20g稀盐酸全反应生成氯化钙的质量为y，生成二氧化碳的质量为b．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        111       44
5g          y         b
=
y=5.55g
=
b=2.2g
与100g稀盐酸反应消耗的碳酸钙的质量为25g，所以根据质量守恒定律可知生成的氯化钙溶液的质量为125g-8.8g-2.2g=114g
所得溶液中氯化钙的质量为22.2g+5.55g=27.75g
欲将第5次实验后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，溶液的质量为=277.5g，需要向滤液中加入水的质量为277.5g-114g=163.5g
点评：本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和根据溶质质量分数公式的计算能力，计算步骤繁琐只要理清题意即可计算清晰．