Question

实验课上老师让同学们配制一定溶质质量分数的氯化钙溶液．药品柜中可供选择的药品只有氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙和硝酸钙四种固体及一定溶质质量分数的稀盐酸．同学们交流讨论后，选择一种固体药品并称取15g加入烧杯中，再向其中加入105.4g稀盐酸．充分反应后过滤，得到5g固体和111g氯化钙溶液（实验中损耗不计）．并将上述配好的氯化钙溶液倒入贴有相应标签的试剂瓶中，请回答下列问题：
（1）同学们选择的固体药品的化学式是________；
（2）题中发生反应的化学方程式________；
（3）请根据已知条件列出求解生成氯化钙质量（x）的比例式：________；
（4）试剂瓶标签上氯化钙溶液的溶质质量分数为________．

Answer 1

解：（1）因为只有CaCO₃与HCl反应生成CO₂气体，其它均不生成气体或沉淀．故同学们选择的固体药品是碳酸钙，化学式为CaCO₃；
（2）碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）生成的CO₂质量为105.4+15-5-111=4.4（克），由于没有完全反应，所以参加反应的碳酸钙的质量为15-5=10（克）．
设生成氯化钙质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
15g-5g x 4.4
∴生成氯化钙质量（x）的比例式为=或=；
（4）据（3）可知
解之得x=11.1
氯化钙溶液的溶质质量分数为×100%=10%
答：试剂瓶标签上氯化钙溶液的溶质质量分数为10%．
分析：（1）要配制一定溶质质量分数的氯化钙溶液，在所给药品中，应选用与盐酸反应有明显现象的药品；
（2）同学们选择的固体药品是碳酸钙，它与盐酸反应的化学方程式为CaCO₃+HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）根据化学方程式，可以得到各物质间的比例关系，据此写出生成氯化钙质量（x）的比例式；
（4）根据化学方程式，可以得到各物质间的比例关系，根据×100%，可以求出氯化钙溶液的溶质质量分数．
点评：本题需要学生熟悉氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙和硝酸钙四种固体药品与盐酸发生反应的现象，才能正确选择；同时，学生要熟练掌握溶质质量分数的计算方法，才能得出比例式，进而求出溶质质量分数．