Question

小亮同學學習了石灰石的主要成分為碳酸鈣后，找到一塊石灰石，取15g該石灰石樣品（雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應）與足量的稀鹽酸反應，進行實驗探究．他將產(chǎn)生的氣體依次通過濃氫氧化鈉溶液和澄清石灰水溶液，當反應中無氣體產(chǎn)生時測得裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶的質(zhì)量增加了4.7g；裝有澄清石灰水溶液的集氣瓶的質(zhì)量沒有發(fā)生變化且無明顯現(xiàn)象．有關數(shù)據(jù)如下：
請你回答：
（1）15g樣品最多生成二氧化碳氣體的質(zhì)量為

 

g
（2）所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？寫出計算過程．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質(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）通過觀察A中剩余固體質(zhì)量和加入鹽酸的關系可知，當加入鹽酸的質(zhì)量大于m2g時，剩余固體的質(zhì)量不在減少，由題意可知剩余固體是雜質(zhì)，雜質(zhì)的質(zhì)量是5g，則可知石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量；由碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應的方程式所表示的質(zhì)量關系，就可以求出15g樣品最多能生成二氧化碳氣體的質(zhì)量，還可以求出參加反應的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由反應后溶液的質(zhì)量、參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量和生成的二氧化碳的質(zhì)量，可以求出參加反應的鹽酸溶液的質(zhì)量，在根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算公式就可以求出用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：根據(jù)第一個圖中固體樣品中碳酸鈣全反應固體的質(zhì)量減輕了10g，所以樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為10g．
設生成的二氧化碳的質(zhì)量為x，參加反應的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73           44
10g     y            x

100

10g

=

44

x

，
x=4.4g

100

73

=

10g

y

y═7.3g
根據(jù)題意，A中余下的質(zhì)量110.3克應該是鹽酸的質(zhì)量加上石灰石樣品的質(zhì)量減去A中揮發(fā)走的水和二氧化碳的質(zhì)量，即B增重的質(zhì)量4.7克，所以列式為：m₂+15g-4.7g=110.3g，m₂=100g．
所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是：

7.3g

100g

×100%═7.3%．
答案：
（1）4.4；
（2）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是7.3%．

點評：本題主要考查了有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學方程式的綜合計算，計算的難點是反應前后有關溶液質(zhì)量的分析判定，判定的依據(jù)就是質(zhì)量守恒定律．