Question

19．一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定某石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)，也不溶于水）．他取了25g樣品放在錐形瓶中，加入一定量的10%的稀鹽酸，通過測(cè)定，反應(yīng)消耗稀鹽酸的質(zhì)量與生成二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．試求：
（1）石灰石樣品中稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量
（2）石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（3）石灰石樣品和稀鹽酸充分反應(yīng)后．所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到0.1%）

Answer 1

分析 根據(jù)放出二氧化碳的曲線，可得知恰好完全反應(yīng)時(shí)放出8.8g二氧化碳同時(shí)消耗稀鹽酸146g；利用產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量及反應(yīng)生成氯化鈣的質(zhì)量，再利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算出反應(yīng)后溶液的質(zhì)量，最后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式計(jì)算出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：由圖可知25g的石灰石和鹽酸充分反應(yīng)生成CO₂的質(zhì)量為8.8g
設(shè)石灰石中CaCO₃的質(zhì)量為x，反應(yīng)后生成CaCl₂的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100          111      44
 x            y      8.8g
$\frac{100}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{8.8g}$
  x=20g，y=22.2g
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{20g}{25g}$×100%=80%
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{22.2g}{20g+146g-8.8g}$×100%≈14.1%
答：（1）生成CO₂的質(zhì)量為8.8g
（2）石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；（2）當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.1%．

點(diǎn)評(píng) 在對(duì)變化的圖象進(jìn)行分析時(shí)，曲線的折點(diǎn)表示此時(shí)恰好完全反應(yīng)．