小姚同学完成制取二氧化碳的实验后,对回收的盐酸和氯化钙混合溶液(不考虑其他杂质)进行了以下实验:取40g该溶液于烧杯中,

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  • 解题思路:(1)根据盐酸和氯化钙与碳酸钾反应的化学方程式就可计算出溶液中HCl和CaCl2的质量;

    (2)当加入K2CO3的质量为30g时,所得溶液中溶质为氯化钾,根据氯化钙与碳酸钾反应的化学方程式和生成沉淀的质量,列出比例式,就可计算出生成KCl的质量,然后作出解答即可;

    (3)由图示数据可知,与盐酸反应的碳酸钾溶液的质量为10g,根据盐酸与碳酸钾反应的化学方程式,列出比例式,就可计算出盐酸与碳酸钾反应生成KCl的质量和溶液中HCl的质量;实验结束后,若将烧杯中的滤液蒸干,得到固体物质质量=生成KCl的质量+剩余K2CO3质量.

    (1)从图象中的数据可以看出,10克之前没有出现沉淀,所以和盐酸反应的碳酸钾溶液是10克,从加入10g碳酸钾溶液开始出现沉淀,到30g后沉淀不变,说明和氯化钙反应的碳酸钾溶液是20克,生成沉淀是2克,

    10g碳酸钾溶液中含有碳酸钾的质量为10g×13.8%=1.38g

    设和碳酸钾反应的盐酸是X,生成氯化钾为y,生成二氧化碳的质量为z

    K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2

    138 73 14944

    1.38gx y z

    [138/1.38g]=[73/x]=[149/y]=[44/z]

    解得:x=0.73g,y=1.49g,z=0.44g

    与氯化钙反应的碳酸钾的质量为:20g×13.8%=2.76g

    设和碳酸钾反应的氯化钙为a,生成氯化钾为b,生成的碳酸钙质量为c

    K2CO3+CaCl2═2KCl+CaCO3

    138 111 149100

    2.76g a b c

    [138/2.76g]=[111/a]=[149/b]=[100/c]

    解得:a=2.22g;b=2.98g;c=2g

    (2)当加入K2CO3的质量为30g时,所得溶液中溶质的质量分数为:[1.49g+2.98g/30g+40g−2g−0.44g]×100%=6.6%

    (3)反应后烧杯中的物质包括两个反应中生成的氯化钾,以及反应剩余的碳酸钾的质量,故:1.49g+2.98g+(40g-30g)×13.8%=5.85g.

    答:(1)所取40g 溶液中HCl的质量为0.73g;CaCl2的质量为1.48g.

    (2)当加入K2CO3的质量为30g时,所得溶液中溶质的质量分数为6.6%.

    (3)实验结束后过滤,若将滤液蒸干,得到固体的质量为5.85g.

    点评:

    本题考点: 根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.

    考点点评: 在解此类题时,首先根据图象分析反应的原理,然后再根据题中的条件利用方程式进行求解.最后的固体求酸注意要包含碳酸钙,因为题干要求的是烧杯内的物质.

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