Question

某興趣小組的同學(xué)為分析一種石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取20g樣品放入燒杯，把60g稀鹽酸分三次加入燒杯，使其充分反應(yīng)（樣品中所含雜質(zhì)既不溶于水也不與稀鹽酸反應(yīng)），實驗流程及數(shù)據(jù)如下（所有實驗數(shù)據(jù)都不包括燒杯的質(zhì)量，且不考慮H₂O和HCl的揮發(fā)；操作X包括攪拌、過濾、洗滌、干燥、稱量）：
請回答：
（1）實驗時判斷已充分反應(yīng)的現(xiàn)象是

 

；其中a為

 

g；樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（2）計算所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）據(jù)各步反應(yīng)消耗碳酸鈣的質(zhì)量分析a的數(shù)值；
（2）依據(jù)最終剩余的固體質(zhì)量計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（3）依據(jù)數(shù)據(jù)分析可知20g鹽酸能與5g碳酸鈣恰好反應(yīng)以及化學(xué)方程式的計算分析解答．

解答：解：
（1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)會產(chǎn)生氣泡，從實驗時判斷已充分反應(yīng)的現(xiàn)象是加稀鹽酸時無氣體產(chǎn)生；第一次加入20g鹽酸后固體變?yōu)?5g，可知每20g鹽酸能消耗5g碳酸鈣，所以a值應(yīng)該為15g-5g=10g，第三次加入20g鹽酸后剩余固體是7.5g，不是10g-5g=5g，所以剩余的固體即為雜質(zhì)；雜質(zhì)的質(zhì)量為7.5g，故碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：

20g-7.5g

20g

×100%=62.5%；
（2）設(shè)20g稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O     
100     73
5g      x

100

5g

=

73

x

x=3.65g            
所用稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為

3.65g

20g

×100%=18.25%．
答案：
（1）加稀鹽酸時無氣體產(chǎn)生    10     62.5%  
（2）所用稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為18.25%．

點評：分析實驗所記錄的數(shù)據(jù)時，注意數(shù)據(jù)變化量間的規(guī)律，利用變化規(guī)律判斷完全反應(yīng)時所涉及物質(zhì)的質(zhì)量．