Question

（本题有a、b两小题，考生任选一题解答，不得两题都解．若两题都解，则以a小题计分）
实验室要配制50g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，现有25g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水，请选用上述的药品，设计三种配制方案填入下表．

	配制方案（只要说明配制时所需的各种药品及用量即可）
方案一
方案二
方案三

b．

石灰石样品中的杂质不与盐酸反应，且不溶于稀盐酸，根据上图情景编写一个计算题，要求3个问题，并写出解题过程．

Answer 1

分析：a、配制溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，可采取以下三种方案：一是用硝酸钾固体加水溶解而配制成20%的硝酸钾溶液；二是使用40%的硝酸钾浓溶液加水稀释来完成配制20%的硝酸钾溶液的任务；三是使用15%的硝酸钾溶液与适量硝酸钾固体和水混合配制20%的硝酸钾溶液．最后根据题中数据计算出所需要各种物质的用量，完成实验方案的设计．
b、在编制题目是用题设中所给的信息．并且在编制时，因要写计算过程，所以编制的题目一定自己能很简单的做出来．

解答：解：方案一：硝酸铵固体加水溶解配制50g溶质的质量分数为20%的硝酸铵溶液：
硝酸铵的质量=50g×20%=10g，水的量为50g-10g=40g（合40mL）
方案二：40%的硝酸铵浓溶液加水稀释配制50g溶质的质量分数为20%的硝酸铵溶液：
解法一（经验）“溶液与水等质量混合质量分数减小一半”即取25g40%的硝酸铵浓溶液与 25g（即25mL）水混合均匀；
解法二：设配制50g溶质的质量分数为20%的硝酸铵溶液需要40%的硝酸铵溶液质量为x
50g×20%=x×40%
解之得 x=25g（“提供25g40%的硝酸铵溶液”，恰好满足操作要求）
需要加水的量为50g-25g=25g（合25mL）
方案三：20g15%的硝酸铵溶液与适量硝酸铵固体和水混合配制50g溶质的质量分数为20%的硝酸铵溶液：
50g溶质的质量分数为20%的硝酸铵溶液中含硝酸铵质量=50g×20%=10g
而20g15%的硝酸铵溶液中含量硝酸铵的质量=20g×15%=3g
所以还应加入硝酸铵的质量=10g-3g=7g
还需要水的量为50g-20g-7g=23g（合23mL）．
故答案为：
方案一：10gKNO₃晶体和40g水；
方案二：25g40%的KNO₃溶液和25g水；
方案三：20g15%的KNO₃溶液、7gKNO₃晶体和23g水；
b、编题：取12.5g石灰石样品和100g足量的稀盐酸反应充分后余下物质质量为108.1g．求：①产生二氧化碳的质量为多少？②样品中碳酸钙质量分数为多少？③反应后生成物溶质的质量分数是多少？
解：①生成的m（CO₂）=12.5g+100g-108.1g=4.4g
②设碳酸钙的质量为x，盐酸中溶质质量为y，生成氯化钙质量为z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73  111       44
x      y    z       4.4g

100

x

=

73

y

=

44

4.4g

x=10g，y=7.3g，z=11.1g
样品中碳酸钙质量分数=

10g

12.5g

×100%=80%
③反应后生成物溶质的质量分数=

11.1g

10g+100g-4.4g

×100%=51%
答：①产生二氧化碳的质量为4.4g；②样品中碳酸钙质量分数为80%；③反应后生成物溶质的质量分数是51%．（只要编出3个小题并解对即可，其它合理编题解法均可）．

点评：此题具有很强的开放性，可以采取多种方法进行溶液的配制、计算题的自我编写，充分发挥学生的创造性．