(8分)氯化钙钾石的化学式为KCl·xCaC12(x是CaCl2的系数)。它是一种天然的钾肥,溶于水后得到KCl与CaCl2的混合溶液。某化学兴趣小组为了测定氯
题型:不详难度:来源:
(8分)氯化钙钾石的化学式为KCl·xCaC12(x是CaCl2的系数)。它是一种天然的钾肥,溶于水后得到KCl与CaCl2的混合溶液。某化学兴趣小组为了测定氯化钙钾石中钾元素的质量分数,称取样品18.55g加水完全溶解得到KCl与CaCl2的混合溶液,向该溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,产生的沉淀与加入Na2CO3溶液的质量关系如下图所示。请回答下列问题:
(1)写出Na2CO3与CaCl2反应的化学方程式 ▲ 。 (2)图中AB段表示的意义是 ▲ 。 (3)18.55g氯化钙钾石样品中: ①CaCl2的质量是 ▲ g; ②KCl的质量是 ▲ g; ③钾元素的质量分数是 ▲ 。 (4)所用N a2CO3溶液中溶质的质量分数是多少?(最后一问要求写出计算过程) |
答案
(8分) (1) Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (1分) (2) CaCl2已完全反应,且Na2CO3溶液过量 (1分) (3) 11.1 7.45 21.0% (3分) (4) 解:设106gNa2CO3溶液中Na2CO3的质量为x Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (1分) 106 100 x 10g 106:100=x:10g (1分) x=10.6g 该所用Na2CO3溶液中Na2CO3的质量分数=10.6g/106g×100%=10% (1分) 答:所用Na2CO3溶液中Na2CO3的质量分数为10% |
解析
分析:(1)碳酸钠与氯化钙都属于盐类物质,盐与盐可发生复分解反应,碳酸钠与氯化钙交换成分生成碳酸钙沉淀和氢化钠; (2)图中AB段沉淀质量不变,说明溶液中的氯化钙已完全反应,加入的碳酸钠溶液过量,不再发生反应; (3)根据碳酸钠与氯化钙生成的碳酸钙沉淀,计算出参加反应的氯化钙的质量;样品质量与氯化钙质量差即氯化钾的质量;氯化钾中钾元素质量与样品质量比可计算样品中钾元素的质量分数; (4)利用恰好完全反应时所加入的106g碳酸钠溶液中的碳酸钠质量与溶液质量比计算所用溶液的溶质质量分数;其中碳酸钠的质量可根据反应的化学方程式由生成成沉淀碳酸钙的质量计算. 解答:解:(1)加入的碳酸钠与溶液中氯化钙交换成分,因形成沉淀而发生反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠; 故答案为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl; (2)AB段沉淀碳酸钙的质量没有改变,表示溶液中氯化钙已完全反应,继续加入的碳酸钠溶液过量; 故答案为:CaCl2已完全反应,且Na2CO3溶液过量; (3)设恰好完全反应生成10g碳酸钙沉淀时消耗氯化钙的质量为m Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 111 100 m 10g = m=11.1g 18.55g氯化钙钾石样品中KCl的质量=18.55g-11.1g=7.45g 18.55g氯化钙钾石样品中钾元素的质量分数=×100%≈21.0% 故答案为:11.1;7.45;21.0%; (4)设106gNa2CO3溶液中Na2CO3的质量为x Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 106 100 x 10g = x=10.6g 该所用Na2CO3溶液中Na2CO3的质量分数=×100%=10% 答:所用Na2CO3溶液中Na2CO3的质量分数为10% 点评:对变化的曲线进行分析时,曲线折点表示两物质此时恰好完全反应,折点后曲线不再上升,说明所加入的反应物不再发生反应而过量. |
举一反三
在烧杯中加入2.14g久置的铝箔,再滴加稀硫酸,放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如右图所示。请回答下列问题: (1)产生氢气 g,刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出的原因是 。 (2)所滴加的稀硫酸中溶质的质量分数。 (3)铝箔中铝元素的质量。
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(6分) 某地一辆满载浓硫酸的罐车翻到,导致25t溶质的质量分数为98%的浓硫酸泄漏,并向路基两边蔓延,接到报警后消防官兵立即赶来并用石灰浆(主要成分为氢氧化钙)中和硫酸解除了险情。请回答: (1)25t溶质的质量分数为98%的浓硫酸中含H2SO4的质量为 ; (2)计算:中和泄漏的硫酸,理论上需要多少吨氢氧化钙; (3)处理一定量的硫酸,理论上既可用m1吨的氢氧化钙粉末,也可选用m2吨的氧化钙粉末,还可用m3吨碳酸钙粉末,则m1、m2、 m3的数值大小关系为 。 |
(5分)为了分析某生铁中铁的含量,学习小组的同学们进行了实验探究,即取6g生铁与10%的盐酸反应,加入盐酸质量与放出气体质量的关系如下表。(说明:生铁中杂质不溶于水,也不与盐酸反应)
盐酸质量/g
| 36.5
| 73
| 109.5
| 146
| 气体质量/g
| 0.1
| 0.2
| 0.2
| m
| (1)上述表格中m的值为 ; (2)该生铁中铁的质量分数为多少?(写出计算过程,最终结果保留到0.1%) |
(4分)小明同学想测量某赤铁矿样品中氧化铁的纯度(假设其他成分不和酸反应,也不溶于水),进行如下实验: 称取10g赤铁矿样品,加入到烧杯中,再加入92.5g的稀硫酸,恰好完全反应。过滤得滤渣2.5g。试计算: (1)赤铁矿样品中氧化铁的质量分数? (2)上述反应所得滤液中溶质的质量分数? |
(8分)钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。 (1)每年钢铁锈蚀造成巨大的损失,铁制品锈蚀的主要原因是 。 (2)校课外兴趣小组取潍坊某钢铁厂生铁样品进行实验:将四份不同质量的生铁样品(假定其中只含单质铁和单质碳)分别加到100g质量分数相同的硫酸溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(已知:在标准状况下,22.4L H2的质量为2g)
实验序号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 生铁样品的质量/g
| 2.88
| 5.76
| 9.24
| 10.28
| 生成H2的体积(标准状况下)/L
| 1.12
| 2.24
| 3.36
| m
| 通过计算回答下列问题: ①上述表格中m的值为 ; ②根据表中数据计算硫酸溶液中H2SO4的质量分数。 |
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