Question

（2011年江蘇泰州，27題）氯化鈣鉀石的化學(xué)式為KCl·xCaC1₂(x是CaCl₂的系數(shù))。它是一種天然的鉀肥，溶于水后得到KCl與CaCl₂的混合溶液。某化學(xué)興趣小組為了測定氯化鈣鉀石中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取樣品18.55g加水完全溶解得到KCl與CaCl₂的混合溶液，向該溶液中逐滴加入Na₂CO₃溶液，產(chǎn)生的沉淀與加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。請回答下列問題：

(1)寫出Na₂CO₃與CaCl₂反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　     　▲　　 　  　　。
(2)圖中AB段表示的意義是　　　　　　　　　▲　　　　　　　　　。
(3)18.55g氯化鈣鉀石樣品中：
①CaCl₂的質(zhì)量是    ▲　　g；
②KCl的質(zhì)量是    ▲　　g；
③鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是    ▲　　。
(4)所用N a₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(最后一問要求寫出計(jì)算過程)

Answer 1

(1) Na₂CO₃+CaCl₂＝CaCO₃↓+2NaCl                              
　(2) CaCl₂已完全反應(yīng)，且Na₂CO₃溶液過量                             
　(3) 11.1　　7.45　　21.0%                                        
(4) 解：設(shè)106gNa₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量為x
　　　　Na₂CO₃+CaCl₂＝CaCO₃↓+2NaCl                                
106            100
x             10g
106:100＝x:10g                                         
x＝10.6g
該所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝10.6g/106g×100%＝10%       
答：所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%

分析：（1）碳酸鈉與氯化鈣都屬于鹽類物質(zhì)，鹽與鹽可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，碳酸鈉與氯化鈣交換成分生成碳酸鈣沉淀和氫化鈉；
（2）圖中AB段沉淀質(zhì)量不變，說明溶液中的氯化鈣已完全反應(yīng)，加入的碳酸鈉溶液過量，不再發(fā)生反應(yīng)；
（3）根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣生成的碳酸鈣沉淀，計(jì)算出參加反應(yīng)的氯化鈣的質(zhì)量；樣品質(zhì)量與氯化鈣質(zhì)量差即氯化鉀的質(zhì)量；氯化鉀中鉀元素質(zhì)量與樣品質(zhì)量比可計(jì)算樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）利用恰好完全反應(yīng)時(shí)所加入的106g碳酸鈉溶液中的碳酸鈉質(zhì)量與溶液質(zhì)量比計(jì)算所用溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；其中碳酸鈉的質(zhì)量可根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式由生成成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算．
解答：解：（1）加入的碳酸鈉與溶液中氯化鈣交換成分，因形成沉淀而發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
故答案為：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）AB段沉淀碳酸鈣的質(zhì)量沒有改變，表示溶液中氯化鈣已完全反應(yīng)，繼續(xù)加入的碳酸鈉溶液過量；
故答案為：CaCl₂已完全反應(yīng)，且Na₂CO₃溶液過量；
（3）設(shè)恰好完全反應(yīng)生成10g碳酸鈣沉淀時(shí)消耗氯化鈣的質(zhì)量為m
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
111   100
m     10g

m=11.1g
18.55g氯化鈣鉀石樣品中KCl的質(zhì)量=18.55g-11.1g=7.45g
18.55g氯化鈣鉀石樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=≈21.0%
故答案為：11.1；7.45；21.0%；
（4）設(shè)106gNa₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x            10g

x=10.6g
該所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=10%
答：所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%
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