Question

5．課外小組同學(xué)將100g鹽酸分5次加入到35g某石灰石樣品中（已知雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)），得到如表部分?jǐn)?shù)據(jù)和如圖圖象．（最后結(jié)果保留一位小數(shù)）

次數(shù)	1	2	3
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	30	a	20

計算：
（1）表中“a”的數(shù)值是25g
（2）該石灰石樣品可制取二氧化碳的質(zhì)量．
（3）稀鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)的圖象可知，在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應(yīng)完全，此后再加稀鹽酸也不再會反應(yīng)放出二氧化碳了，因此，前四次實驗固體都得到充分反應(yīng)；
根據(jù)第1次反應(yīng)的數(shù)據(jù)可推知每加入20g稀鹽酸，充分反應(yīng)后，剩余固體減少的質(zhì)量，據(jù)此規(guī)律可推斷a值；
（2）4次反應(yīng)固體物質(zhì)減少的質(zhì)量即為樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，據(jù)此計算生成二氧化碳的質(zhì)量即可；
（3）利用第四次反應(yīng)恰好反應(yīng)完全以及方程式可以計算反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量，進而計算鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解答 解：（1）由第一次加入20g稀鹽酸固體質(zhì)量將會減少35g-30g=5g，所以結(jié)合圖象中的信息可知：第2次加入20g稀鹽酸后，所剩余固體的質(zhì)量=30g-5g=25g；
（2）由圖象可知在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應(yīng)完全，故第4次加入稀鹽酸后，固體物質(zhì)總共減少的質(zhì)量=5g×4=20g，及樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是20g
設(shè)20g碳酸鈣完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為x，反應(yīng)的氯化氫質(zhì)量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
20g     y             x
$\frac{100}{20g}=\frac{73}{y}=\frac{44}{x}$x=8.8g    y=14.6g
（3）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14.6g}{80g}$×100%=18.3%
故答案為：（1）25；（2）該石灰石樣品可制取二氧化碳的質(zhì)量是8.8g．（3）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.3%．

點評 把握住記錄數(shù)據(jù)中在發(fā)生著變化的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)變化的原因或變化的規(guī)律，這是分析實驗數(shù)據(jù)的一種常用方法，也是這類題的解題關(guān)鍵．