Question

16．在燒杯中加入石灰石12.5g（所含雜質不與稀鹽酸反應，也不溶于水），再加入100g稀鹽酸恰好完全反應．反應過程中用精密儀器測得燒杯連同藥品的總質量（m）與反應時間（t）的關系如圖所示．燒杯連同藥品的起始總質量為165.0g．試計算：
（1）所用稀鹽酸中溶質的質量分數．
（2）反應后過濾，將所得濾液蒸發(fā)掉5.6克水（無晶體析出），求此時所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 石灰石中的碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應前后的質量差即為反應生成二氧化碳的質量，根據二氧化碳質量可以計算反應的氯化氫的質量和生成的氯化鈣質量，進一步可以計算所用稀鹽酸中溶質的質量分數和所得溶液中溶質的質量分數．

解答 解：（1）設碳酸鈣質量為x，氯化氫質量為y，生成氯化鈣質量為z，
反應生成二氧化碳質量為：165.0g-160.6g=4.4g，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100         73      111             44
x             y        z               4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{111}{z}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，y=7.3g，z=11.1g，
所用稀鹽酸中溶質的質量分數為：$\frac{7.3g}{100g}$×100%=7.3%，
答：所用稀鹽酸中溶質的質量分數為7.3%．
（2）此時所得溶液中溶質的質量分數為：$\frac{11.1g}{10g+100g-4.4g-5.6g}$×100%=11.1%，
答：此時所得溶液中溶質的質量分數為11.1%．

點評 差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數之間的關系，再根據具體的數據求解．