Question

将25g混有氯化钙的食盐放入173g水里，完全溶解后再加入53g溶质质量分数为2%的碳酸钠溶液，能反应的物质都恰好完全反应．试求：
（1）原食盐中混有氯化钙的质量；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数（计算结果保留整数）
（3）为了使所得溶液溶质质量分数达到20%，应采取什么措施？并计算其结果．（只要求用一种方法即可）

Answer 1

解：（1）设原食盐中混有氯化钙的质量为x，反应生成氯化钠的质量为y，
CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
111 106 117
x 53g×2% y
∴，，
解之得：x=1.11g；y=1.17g；
根据质量守恒定律，生成沉淀的质量为：1.11g+53g×2%-1.17g=1g；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为：×100%≈10%；
（3）因为10%＜20%，故可采用蒸发水分和添加溶质的方法；
①设需蒸发水分的质量为a，
∴×100%=20%，
解之得：a=250g-125.3g=124.7g；
②设需添加溶质质量为b，
∴×100%=20%，
解之得：b≈31.2g
答：（1）原食盐中混有氯化钙的质量为1.11g；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%；
（3）为了使所得溶液溶质质量分数达到20%，应蒸水125g或加溶质31.2g．
分析：氯化钙（CaCl₂）和食盐（NaCl）这两种物质，NaCl与碳酸钠（Na₂CO₃）不反应，只有CaCl₂与Na₂CO₃反应．
（1）利用氯化钙与碳酸钠反应的化学方程式和碳酸钠的质量，列出比例式，就可计算出原食盐中混有氯化钙的质量；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量=原混合物中氯化钠的质量+反应生成氯化钠的质量，反应后所得溶液=反应前物质质量总和-生成沉淀的质量；然后根据溶质质量分数公式计算即可；
（3）因为10%＜20%，根据使溶液的溶质质量分数变大的方法考虑．
点评：本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．学生需根据物质间的反应情况进行分析，正确运用化学方程式；还要知道配制溶液的方法有哪些．