将11g大理石装入烧杯,加入10%的稀盐酸,恰好完全反应(杂质不溶,也不反应)过滤后所得溶液的质量比反应前总质量减少5.

1个回答

  • CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,反应中仅CO2变成气体,但大理石中有杂质沉淀,所以反应前后减少的5.4g(或4.4g)为CO2和杂质的总和.因此:

    w(杂质)+w(CaCO3) =11g (1)

    w(杂质)+w(CO2) =5.4g(或4.4g) (2)

    而反应前后CaCO3和CO2的物质的量为1:1,假设为x mol,

    (1)-(2),w(CaCO3)-w(CO2) =5.6(或6.6)

    即80x-44x=5.6(或6.6),所以x=0.156mol或0.183mol

    此时w(CaCO3)=0.156*80=12.48g或0.183*80=14.64g,均已超过11g,这与已知条件是矛盾的,所以本题无解,已知条件不成立.

    举一个成立的例子:

    如果反应前后总质量减少7.4g,则w(CaCO3)-w(CO2) =3.6,

    即80x-44x=3.6,所以x=0.1mol

    此时w(CaCO3)=0.1*80=8g

    (1)碳酸钙质量为8g;

    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

    80 73 91 18 44

    8 x y z

    解得:

    w(HCl)=x=7.3g

    w(CaCl2)=y=9.1g

    w(H2O)=z=1.8g

    因盐酸溶液浓度为10%,所以盐酸溶液总质量=7.3/10%=73g,其中含水73-7.3=65.7g.所以反应后水的质量=65.7+1.8=67.5g.

    (2)反应后烧杯中氯化钙和水分别为9.1g和67.5g.

    因为t℃时,氯化钙的溶解度为100g,而现有氯化钙9.1g,所以100/100=9.1/w,饱和溶液中含水量=w=9.1g,制取时需要蒸发水67.5-9.1=58.4g

    (3)反应所得溶液配制t℃时的饱和溶液需蒸发58.4g水.

相关问题