Question

16．在烧杯中加入石灰石12.5g（所含杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水），再加入100g稀盐酸恰好完全反应．反应过程中用精密仪器测得烧杯连同药品的总质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示．烧杯连同药品的起始总质量为165.0g．试计算：
（1）所用稀盐酸中溶质的质量分数．
（2）反应后过滤，将所得滤液蒸发掉5.6克水（无晶体析出），求此时所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量可以计算反应的氯化氢的质量和生成的氯化钙质量，进一步可以计算所用稀盐酸中溶质的质量分数和所得溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）设碳酸钙质量为x，氯化氢质量为y，生成氯化钙质量为z，
反应生成二氧化碳质量为：165.0g-160.6g=4.4g，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100         73      111             44
x             y        z               4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{111}{z}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，y=7.3g，z=11.1g，
所用稀盐酸中溶质的质量分数为：$\frac{7.3g}{100g}$×100%=7.3%，
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%．
（2）此时所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{11.1g}{10g+100g-4.4g-5.6g}$×100%=11.1%，
答：此时所得溶液中溶质的质量分数为11.1%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．