Question

称取氯化钠和氯化钙的固体混合物14g，放入烧杯中，加入100g碳酸钠溶液恰好完全反应。待反应完全后过滤，称得滤液的总质量为104g。求：
（1）固体混合物中氯化钙的质量是多少？
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

（1）11.1g     ⑵ 14.0%

试题分析：(1) 氯化钠和氯化钙混合物中，加入碳酸钠溶液后，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，而氯化钠不反应；根据质量守恒定律可知，反应前物质质量总和=反应后物质质量总和，即反应前所有混合物的总质量=滤液的总质量+生成沉淀的质量，所以生成沉淀的质量=14g+100g-104g=10g。再根据化学方程式中各物质之间的质量比，利用碳酸钙沉淀的质量，列出比例式，即可计算出固体混合物中氯化钙的质量。
解，设固体混合物中含氯化钙的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
111   100
x?   10g
=
解得，x="11.1g"
答：原固体混合物中氯化钙的质量为11.1g。
(2) 根据题意，反应完全后过滤，所得滤液为氯化钠溶液，滤液中的溶质NaCl包括混合物中原有的NaCl和反应生成的NaCl；根据上述方程式可以求出生成NaCl的质量，而混合物中原有的NaCl的质量=混合物总质量-氯化钙的质量，据此可以计算出滤液中溶质的质量，然后根据溶质质量分数= ×100%计算即可。
解，设反应后生成氯化钠的质量为y。
Na₂CO₃+CaCl₂===CaCO₃↓+2NaCl
100     117
10g      y
=
解得，y=11.7g
原混合物中含氯化钠的质量=14g－11.1g=2.9g
则所得滤液中溶质的质量分数=×100%=14.0%   
答：所得滤液中溶质的质量分数为14.0%。
点评：此题是关于化学方程式及溶质质量分数的计算题，要求学生有较强的数据分析能力，解题的关键是根据质量守恒定律判断出沉淀碳酸钙的质量，然后依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可；特别要注意的是，反应后的溶液的溶质氯化钠包含两部分：即反应生成的氯化钠和原固体混合物中的氯化钠。