Question

【題目】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(cè)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(qǐng)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Na2CO3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

【答案】Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl CaCl2已完全反應(yīng)，且Na2CO3溶液過量 11.1 7.45 21.0% 10%

【解析】

（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(shuō)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)方程式由生成的沉淀碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算．

（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，化學(xué)方程式為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；

（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。

解得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)=×100%≈21.0%

（4）設(shè)106gNa2CO3溶液中Na2CO3的質(zhì)量為x

=

解得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%