Question

7．某研究性学习小组在协助老师清理实验储备室时，发现一批存放多年的氢氧化钙．为检验其变质情况，进行了如下探究：取氢氧化钙样品11.4g于锥形瓶中，加入38.6g水，振荡形成悬浊液，放在电子天平上，向锥形瓶中逐滴滴加14.6%的稀盐酸，振荡后读取质量（如图甲所示）．实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图乙所示．

求：（1）11.4g该样品中各成分的质量（要求有详细计算过程）
（2）A点时所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙而变质；向变质的氢氧化钙的浊液中滴加盐酸，盐酸先与氢氧化钙反应，生成氯化钙和水，而不能产生气体，因此，随盐酸的滴加瓶内质量不断增加，如图乙中的第一段曲线所示；当氢氧化钙完全反应后，继续滴加的盐酸开始与碳酸钙反应，即从图乙瓶内质量为100g时始，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，同时放出气体二氧化碳，因此随盐酸的滴加瓶内物质质量增加情况如图乙中的第二段曲线；至碳酸钙完全反应后，滴加的盐酸不发生反应，瓶内质量增加情况如图乙中第三段曲线；根据与氢氧化钙阶段反应的化学方程式及消耗盐酸的质量，可计算出参加反应的氢氧化钙的质量，碳酸钙的质量为样品与氢氧化钙的质量差．

解答 解：（1）由题意和图象分析知，第一阶段锥形瓶中物质增加的质量就是与样品中氢氧化钙反应的盐酸的质量，第一阶段滴入盐酸的质量为100g-50g=50g
设与盐酸反应的Ca（OH）₂的质量为x，生成氯化钙的质量为y．
Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O
  74       73   111
  x    50g×14.6%  y
$\frac{74}{x}$=$\frac{73}{50g×14.6%}$=$\frac{111}{y}$
x=7.4g  y=11.1g
混合物中碳酸钙的质量为11.4g-7.4g=4g
答：此样品中氢氧化钙的质量是7.4g，碳酸钙的质量是4g；
（2）A点时所得溶液的溶质质量分数为$\frac{11.1g}{100g-4g}$×100%=11.6%．
答：（1）氢氧化钙有7.4g．碳酸钙有4g．（2）A点时所得溶液的溶质质量分数为11.6%．

点评 根据物质间反应的先后关系，分析反应对容器内物质质量的影响，得出所加入溶液的质量；然后根据反应的化学方程式，完成分析与计算．