實驗課上老師讓同學(xué)們配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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?jǐn)?shù)的稀鹽酸.同學(xué)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(yīng)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(yīng)標(biāo)簽的試劑瓶中,請回答下列問題:
(1)同學(xué)們選擇的固體藥品的化學(xué)式是______;
(2)題中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(biāo)簽上氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.
【答案】
分析:(1)要配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈣溶液,在所給藥品中,應(yīng)選用與鹽酸反應(yīng)有明顯現(xiàn)象的藥品;
(2)同學(xué)們選擇的固體藥品是碳酸鈣,它與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO
3+HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式,可以得到各物質(zhì)間的比例關(guān)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(xué)方程式,可以得到各物質(zhì)間的比例關(guān)系,根據(jù)
×100%,可以求出氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)因為只有CaCO
3與HCl反應(yīng)生成CO
2氣體,其它均不生成氣體或沉淀.故同學(xué)們選擇的固體藥品是碳酸鈣,化學(xué)式為CaCO
3;
(2)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)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(yīng),所以參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為15-5=10(克).
設(shè)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?jǐn)?shù)為
×100%=10%
答:試劑瓶標(biāo)簽上氯化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%.
點評:本題需要學(xué)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(yīng)的現(xiàn)象,才能正確選擇;同時,學(xué)生要熟練掌握溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算方法,才能得出比例式,進而求出溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).