Question

2．現(xiàn)有草木灰樣品（除主要成分之外，其他成分不溶于水也不參與反應(yīng)），為測(cè)定其純度，小剛做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

已知實(shí)驗(yàn)所用到的氯化鈣溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.1%，濾液損失忽略不計(jì)，請(qǐng)回答問題：
（1）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為K₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2KCl；
（2）根據(jù)已知條件，列出求解草木灰中參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量（x）的比例式$\frac{138}{x}$=$\frac{111}{5.55g}$；
（3）該草木灰樣品中，主要成分含量為69%；
（4）若實(shí)驗(yàn)最終所得到的不飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，則a的值為17.4；
（5）若用100t該草木灰樣品制備氫氧化鉀，制取過程中原料的利用率為90%，則可以制得含雜質(zhì)10%的氫氧化鉀的質(zhì)量為56t．

Answer 1

分析 （1）草木灰的主要成分為碳酸鉀，碳酸鉀和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鉀，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以列出比例式；
（3）根據(jù)氯化鈣的質(zhì)量可以計(jì)算出碳酸鉀的質(zhì)量，并求出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）反應(yīng)所得溶液為氯化鉀溶液，根據(jù)化學(xué)方程式求算出氯化鉀的質(zhì)量，然后結(jié)合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可以計(jì)算出a的值；
（5）根據(jù)草木灰中碳酸鉀的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出氫氧化鉀的質(zhì)量．

解答 解：（1）草木灰的主要成分為碳酸鉀，碳酸鉀和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鉀，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2KCl；
（2）參加反應(yīng)的氯化鈣的質(zhì)量為：50g×11.1%=5.55g
設(shè)碳酸鉀的質(zhì)量為x，生成氯化鉀的質(zhì)量為y．生成碳酸鈣的質(zhì)量為z
K₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2KCl
138   111   100      149
x     5.55g  z        y
$\frac{138}{x}$=$\frac{111}{5.55g}$      $\frac{111}{5.5g}$=$\frac{149}{y}$=$\frac{100}{z}$   
解得：x=6.9g       y=7.45g   z=5g
（3）碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{6.9g}{10g}$×100%=69%
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道a 的值為：
6.9g+40g+50g-5g-7.45g÷10%=17.4g
（5）可利用的碳酸鉀的質(zhì)量為：100g×90%×（$\frac{6.9g}{10g}$×100%）=62.1g
設(shè)可以制得含雜質(zhì)10%的氫氧化鉀的質(zhì)量為a
K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH   
138                     112
62.1g               $\frac{112}{（1-10%）a}$
  $\frac{138}{62.1g}$=$\frac{112}{（1-10%）a}$
解得：a=56t
故答案為：（1）K₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2KCl；
（2）參$\frac{138}{x}$=$\frac{111}{5.55g}$   
（3）69%
（4）17.4g
（5）56t

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后結(jié)合題中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答，注意質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用．