實驗課上老師讓同學們配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈣溶液.藥品柜中可供選擇的藥品只有氫氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣和硝酸鈣四種固體及一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸.同學們交流討論后,選擇一種固體藥品并稱取15g加入燒杯中,再向其中加入105.4g稀鹽酸.充分反應后過濾,得到5g固體和111g氯化鈣溶液(實驗中損耗不計).并將上述配好的氯化鈣溶液倒入貼有相應標簽的試劑瓶中,請回答下列問題:
(1)同學們選擇的固體藥品的化學式是________;
(2)題中發(fā)生反應的化學方程式________;
(3)請根據(jù)已知條件列出求解生成氯化鈣質(zhì)量(x)的比例式:________;
(4)試劑瓶標簽上氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為________.
解:(1)因為只有CaCO
3與HCl反應生成CO
2氣體,其它均不生成氣體或沉淀.故同學們選擇的固體藥品是碳酸鈣,化學式為CaCO
3;
(2)碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式為 CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
(3)生成的CO
2質(zhì)量為105.4+15-5-111=4.4(克),由于沒有完全反應,所以參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量為15-5=10(克).
設生成氯化鈣質(zhì)量為x
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑
100 111 44
15g-5g x 4.4
∴生成氯化鈣質(zhì)量(x)的比例式為
=
或
=
;
(4)據(jù)(3)可知
解之得x=11.1
氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為
×100%=10%
答:試劑瓶標簽上氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%.
分析:(1)要配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈣溶液,在所給藥品中,應選用與鹽酸反應有明顯現(xiàn)象的藥品;
(2)同學們選擇的固體藥品是碳酸鈣,它與鹽酸反應的化學方程式為CaCO
3+HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
(3)根據(jù)化學方程式,可以得到各物質(zhì)間的比例關系,據(jù)此寫出生成氯化鈣質(zhì)量(x)的比例式;
(4)根據(jù)化學方程式,可以得到各物質(zhì)間的比例關系,根據(jù)
×100%,可以求出氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù).
點評:本題需要學生熟悉氫氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣和硝酸鈣四種固體藥品與鹽酸發(fā)生反應的現(xiàn)象,才能正確選擇;同時,學生要熟練掌握溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算方法,才能得出比例式,進而求出溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù).