14. 铝碳酸镁咀嚼片[主要成分是$\ce{AlMg(OH)_{3}CO_{3}}$]可治疗胃酸过多症,反应原理可用化学方程式表示为$\ce{AlMg(OH)_{3}CO_{3} + 5HCl\xlongequal{\;\;}MgCl_{2} + AlCl_{3} + 4H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。某化学兴趣小组使用下图所示装置,对该咀嚼片中的铝碳酸镁含量进行测定。先取足量稀盐酸于烧杯中,再向其中加入20片铝碳酸镁咀嚼片,开始计时,并将电子天平的读数记录在下表中。已知$\ce{AlMg(OH)_{3}CO_{3}}$的相对分子质量为162。请计算:


(1)生成二氧化碳的质量为
(2)每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少?(计算结果保留到0.1 g)
(1)生成二氧化碳的质量为
2.7
g。(2)每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少?(计算结果保留到0.1 g)
答案
(1) 2.7
(2)解:设20片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为x。
$\ce{AlMg(OH)_{3}CO_{3} + 5HCl\xlongequal{\;\;}MgCl_{2} + AlCl_{3} + 4H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
162 44
x 2.7 g
$\dfrac{162}{44}=\dfrac{x}{2.7\ \mathrm{g}}\ \ \ x\approx9.9\ \mathrm{g}$
故每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为9.9 g÷20≈0.5 g
答:每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为0.5 g。
解析:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为198.4 g-195.7 g=2.7 g。
(2)解:设20片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为x。
$\ce{AlMg(OH)_{3}CO_{3} + 5HCl\xlongequal{\;\;}MgCl_{2} + AlCl_{3} + 4H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
162 44
x 2.7 g
$\dfrac{162}{44}=\dfrac{x}{2.7\ \mathrm{g}}\ \ \ x\approx9.9\ \mathrm{g}$
故每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为9.9 g÷20≈0.5 g
答:每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为0.5 g。
解析:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为198.4 g-195.7 g=2.7 g。
15. 漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂,其有效成分是次氯酸钙$[\ce{Ca(ClO)_{2}}]$。生产原理是
$2\ce{Cl_{2}}+2\ce{Ca(OH)_{2}}\xlongequal{\quad}\ce{Ca(ClO)_{2}}+\ce{CaCl_{2}}+2\ce{H_{2}O}}。$
(氢氧化钙俗名消石灰)
某化工厂将1 420 kg氯气通入盛有过量冷消石灰的密闭容器中被完全吸收,反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉,其质量为4 000 kg,请回答下列问题:
(1)密闭容器中盛放的消石灰的质量是___________kg。
(2)该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少千克?(写出计算过程,下同)
(3)该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是多少?
$2\ce{Cl_{2}}+2\ce{Ca(OH)_{2}}\xlongequal{\quad}\ce{Ca(ClO)_{2}}+\ce{CaCl_{2}}+2\ce{H_{2}O}}。$
(氢氧化钙俗名消石灰)
某化工厂将1 420 kg氯气通入盛有过量冷消石灰的密闭容器中被完全吸收,反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉,其质量为4 000 kg,请回答下列问题:
(1)密闭容器中盛放的消石灰的质量是___________kg。
(2)该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少千克?(写出计算过程,下同)
(3)该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是多少?
答案
(1) 2580
(2)解:设该漂白粉中次氯酸钙的质量为x。
$2\ce{Cl_{2}}+2\ce{Ca(OH)_{2}}\xlongequal{\quad}\ce{Ca(ClO)_{2}}+\ce{CaCl_{2}}+2\ce{H_{2}O}}$
142 143
1420 kg x
$\dfrac{143}{142}=\dfrac{x}{1420\ \mathrm{kg}}\ \ \ x=1430\ \mathrm{kg}$
答:该漂白粉中次氯酸钙的质量是1430 kg。
(3)次氯酸钙中氯元素显+1价,故该漂白粉中+1价氯元素的质量为次氯酸钙中氯元素的质量。
解法一:漂白粉中+1价氯元素的质量分数为$\dfrac{1430\ \mathrm{kg}×2×35.5}{4000\ \mathrm{kg}×143}×100\%=17.75\%$
解法二:由化学方程式可得关系式:$2\ce{Cl_{2}}$~$\ce{Ca(ClO)_{2}}$~$2\overset{+1}{\ce{Cl}}$,则漂白粉中+1价氯元素质量为1420 kg÷2=710 kg,漂白粉中+1价氯元素的质量分数为$\dfrac{710\ \mathrm{kg}}{4000\ \mathrm{kg}}×100\%=17.75\%$
答:该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是17.75%。
解析:(1)根据质量守恒定律,密闭容器中盛放的消石灰的质量为4000 kg-1420 kg=2580 kg。
(2)解:设该漂白粉中次氯酸钙的质量为x。
$2\ce{Cl_{2}}+2\ce{Ca(OH)_{2}}\xlongequal{\quad}\ce{Ca(ClO)_{2}}+\ce{CaCl_{2}}+2\ce{H_{2}O}}$
142 143
1420 kg x
$\dfrac{143}{142}=\dfrac{x}{1420\ \mathrm{kg}}\ \ \ x=1430\ \mathrm{kg}$
答:该漂白粉中次氯酸钙的质量是1430 kg。
(3)次氯酸钙中氯元素显+1价,故该漂白粉中+1价氯元素的质量为次氯酸钙中氯元素的质量。
解法一:漂白粉中+1价氯元素的质量分数为$\dfrac{1430\ \mathrm{kg}×2×35.5}{4000\ \mathrm{kg}×143}×100\%=17.75\%$
解法二:由化学方程式可得关系式:$2\ce{Cl_{2}}$~$\ce{Ca(ClO)_{2}}$~$2\overset{+1}{\ce{Cl}}$,则漂白粉中+1价氯元素质量为1420 kg÷2=710 kg,漂白粉中+1价氯元素的质量分数为$\dfrac{710\ \mathrm{kg}}{4000\ \mathrm{kg}}×100\%=17.75\%$
答:该漂白粉中+1价氯元素的质量分数是17.75%。
解析:(1)根据质量守恒定律,密闭容器中盛放的消石灰的质量为4000 kg-1420 kg=2580 kg。
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