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一、量差法
例1 (天津市)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出的贡献。工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定的氯化钠杂质。现称取只含氯化钠杂质的纯碱样品11克,全部溶解在50克水中,当加入稀盐酸64.4克时,恰好完全反应,所得溶液质量为121克。试求:
⑴该纯碱样品的纯度(计算结果精确到0.1%)
⑵所得溶液中溶质的质量分数。
切入点分析 所加入的总质量与所得溶液质量之差为产生的二氧化碳质量
11克+50克+64.4克-121克=4.4克
练习下图是“XXX”钙片商品标签图。
小明为测定钙片中碳酸钙的含量标注是否属实,他取出4片片剂,研碎后放入烧杯中,逐滴加入稀盐酸,至不再放出气体为止,共用去稀盐酸40.0克。称量烧杯中剩余物质量为47.8克(不含烧杯质量,假定钙片中其它成分不与盐酸反应)。
求⑴生成二氧化碳的质量。
⑵通过计算判断钙片中碳酸钙的含量标注是否属实。
练习某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5克样品与0.5克二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3后剩余固体的质量,记录数据如下表:
⑴加热t4时间后,氯酸钾(是或否)已经完全反应。
⑵求完全反应后产生的氧气的质量。
⑶求该样品中氯酸钾的质量分数。
二、数据分析
例2为了对海水中氯化钠的含量进行分析,甲、乙、丙三位同学进行了实验,他们的试验数据如下,请仔细分析并回答下列问题:
⑴两溶液恰好完全反应是的实验。
⑵假设海水中的氯元素都以氯化钠形式存在,则海水中氯化钠的质量分数是多少?
切入点分析甲、乙、丙三位同学所取样品质量不完全相同,但生成沉淀的质量相同,可见,甲同学所取海水样品过量,丙同学加入的硝酸银溶液过量,乙同学所取的两种液体恰好完全反应。
三、质量分数公式法
例3 (贵州省贵阳市)某工厂化验室用氢氧化钠溶液中和石油产品中残余的硫酸,当氢氧化钠和硫酸恰好完全反应时,消耗氢氧化钠溶液50g,反应后溶液的总质量为100g,溶质质量分数为7.1%。
求⑴反应后生成硫酸钠的质量。
⑵所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
切入点分析
根据上述公式可知:生成硫酸钠的质量为100g×7.1%=7.1g
四、学科渗透
例4(北京市)某班同学完成制取二氧化碳的实验后,对回收的盐酸和氯化钙混合溶液(不考虑其它杂质)进行了以下实验:取40ml该溶液于烧杯中,滴入40g溶质质量分数为13.8%的K2CO3溶液。滴入K2CO3溶质质量与生成沉淀质量的关系如下图所示。
求⑴所取40ml溶液中HCl和CaCl2的质量。
⑵实验结束后,若将烧杯中的物质蒸干,得到固体的质量。
切入点分析从坐标系图可知,K2CO3溶液滴入到10克以后才有沉淀生成,滴到30克生成沉淀质量最多,以后不再产生沉淀。与回收液中盐酸反应的K2CO3质量:10g×13.8%=1.38g,根据方程式便可计算HCl的质量。同理可计算CaCl2的质量。
练习为了研究石灰石样品中碳酸钙的纯度,某校研究性小组作了如下实验。取50g石灰石样品(杂质不与酸和水反应)放入烧杯中,并加入稀盐酸222g,烧杯连同药品的质量(m)起始时为300g,稀盐酸和石灰石恰好完全反应。实验数据计录如下:
⑴M的值是 克
⑵依据实验数据记录在图中作出反应时间与生成CO2质量关系的图象:
⑶计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。
(责任编辑 陈方炜)
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
例1 (天津市)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出的贡献。工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中含有一定的氯化钠杂质。现称取只含氯化钠杂质的纯碱样品11克,全部溶解在50克水中,当加入稀盐酸64.4克时,恰好完全反应,所得溶液质量为121克。试求:
⑴该纯碱样品的纯度(计算结果精确到0.1%)
⑵所得溶液中溶质的质量分数。
切入点分析 所加入的总质量与所得溶液质量之差为产生的二氧化碳质量
11克+50克+64.4克-121克=4.4克
练习下图是“XXX”钙片商品标签图。
小明为测定钙片中碳酸钙的含量标注是否属实,他取出4片片剂,研碎后放入烧杯中,逐滴加入稀盐酸,至不再放出气体为止,共用去稀盐酸40.0克。称量烧杯中剩余物质量为47.8克(不含烧杯质量,假定钙片中其它成分不与盐酸反应)。
求⑴生成二氧化碳的质量。
⑵通过计算判断钙片中碳酸钙的含量标注是否属实。
练习某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5克样品与0.5克二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3后剩余固体的质量,记录数据如下表:
⑴加热t4时间后,氯酸钾(是或否)已经完全反应。
⑵求完全反应后产生的氧气的质量。
⑶求该样品中氯酸钾的质量分数。
二、数据分析
例2为了对海水中氯化钠的含量进行分析,甲、乙、丙三位同学进行了实验,他们的试验数据如下,请仔细分析并回答下列问题:
⑴两溶液恰好完全反应是的实验。
⑵假设海水中的氯元素都以氯化钠形式存在,则海水中氯化钠的质量分数是多少?
切入点分析甲、乙、丙三位同学所取样品质量不完全相同,但生成沉淀的质量相同,可见,甲同学所取海水样品过量,丙同学加入的硝酸银溶液过量,乙同学所取的两种液体恰好完全反应。
三、质量分数公式法
例3 (贵州省贵阳市)某工厂化验室用氢氧化钠溶液中和石油产品中残余的硫酸,当氢氧化钠和硫酸恰好完全反应时,消耗氢氧化钠溶液50g,反应后溶液的总质量为100g,溶质质量分数为7.1%。
求⑴反应后生成硫酸钠的质量。
⑵所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
切入点分析
根据上述公式可知:生成硫酸钠的质量为100g×7.1%=7.1g
四、学科渗透
例4(北京市)某班同学完成制取二氧化碳的实验后,对回收的盐酸和氯化钙混合溶液(不考虑其它杂质)进行了以下实验:取40ml该溶液于烧杯中,滴入40g溶质质量分数为13.8%的K2CO3溶液。滴入K2CO3溶质质量与生成沉淀质量的关系如下图所示。
求⑴所取40ml溶液中HCl和CaCl2的质量。
⑵实验结束后,若将烧杯中的物质蒸干,得到固体的质量。
切入点分析从坐标系图可知,K2CO3溶液滴入到10克以后才有沉淀生成,滴到30克生成沉淀质量最多,以后不再产生沉淀。与回收液中盐酸反应的K2CO3质量:10g×13.8%=1.38g,根据方程式便可计算HCl的质量。同理可计算CaCl2的质量。
练习为了研究石灰石样品中碳酸钙的纯度,某校研究性小组作了如下实验。取50g石灰石样品(杂质不与酸和水反应)放入烧杯中,并加入稀盐酸222g,烧杯连同药品的质量(m)起始时为300g,稀盐酸和石灰石恰好完全反应。实验数据计录如下:
⑴M的值是 克
⑵依据实验数据记录在图中作出反应时间与生成CO2质量关系的图象:
⑶计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。
(责任编辑 陈方炜)
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”