Question

某化學(xué)興趣小組欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取20g石灰石樣品（假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)），向其中加入100g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，稱得固液混合物的質(zhì)量為113.4g．請回答下列問題：
（1）該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少；
（2）向反應(yīng)后的固液混合物中加入113.6g水，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，得到只含一種溶質(zhì)的不飽和溶液，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少；
（3）欲配制100g上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸，需要36.5%的濃鹽酸質(zhì)量為多少．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計(jì)算

分析：（1）根據(jù)已知條件和質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量之和比反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量之和減少的質(zhì)量就是生成氣體的質(zhì)量（因?yàn)闅怏w逸出），故生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=20g+100g-113.4g=6.6g；然后根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和二氧化碳的質(zhì)量，即可得出求解該樣品中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量，從而求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算出雜質(zhì)質(zhì)量，所得不飽和溶液的質(zhì)量=反應(yīng)后固液混合物的質(zhì)量-雜質(zhì)質(zhì)量+加入水的質(zhì)量，溶質(zhì)質(zhì)量就是（CaCl₂）的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
（3）根據(jù)（2）中計(jì)算出的參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量一定，利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答：解：
由題意可知，生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=20g+100g-113.4g=6.6g；
設(shè)該樣品中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y，參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為z，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73    111      44
x     z      y      6.6g

100

44

=

x

6.6g

x=15g

73

44

=

z

6.6g

z=10.95g；

111

44

=

y

6.6g

y=16.65g
（1）該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

15g

20g

×100%=75%；
（2）石灰石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為：20g-15g=5g，
所得不飽和溶液的質(zhì)量為：113.4g-5g+113.6g=222g，
則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

16.65g

222g

×100%=7.5%；
（3）實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.95g

100g

×100%=10.95%，
100g×10.95%÷36.5%=30g．
答案：
（1）該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%；
（2）所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%；
（3）需要36.5%的濃鹽酸質(zhì)量為30g

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．