Question

8．某科學(xué)興趣小組在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，從石灰廠帶來(lái)一塊石灰石樣品，技術(shù)員告訴他們此樣品中含有的雜質(zhì)是二氧化硅，二氧化硅難溶于水，不能與鹽酸反應(yīng)．為了測(cè)定該石灰石的純度，興趣小組同學(xué)取用10g這種石灰石樣品，用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的未知溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸100g分5次加入，充分反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾、干燥等操作后稱(chēng)量，得到如下數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	7.5	m	2.5	1.5	1.5

求：
（1）表中m的值為5g．
（2）該石灰石樣品的純度．
（3）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)消耗同質(zhì)量的鹽酸反應(yīng)掉的石灰石質(zhì)量相等原則進(jìn)行分析．
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可分析出雜質(zhì)的質(zhì)量為1.2g．
（3）分析數(shù)據(jù)可知，每消耗20g鹽酸，反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為2.00g，可根據(jù)化學(xué)方程式求出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得，每消耗20g鹽酸，固體質(zhì)量減少2.5g，所以m的值為7.5g-2.5g=5g
故答案為：5；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知第四次和第五次固體的質(zhì)量不再變化，所以雜質(zhì)的質(zhì)量為1.5g，
所以石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{10g-1.5g}{10g}$×100%=85%
答：該石灰石樣品的純度85%．
（3）加入20g鹽酸時(shí)，反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為2.5g
設(shè)此時(shí)參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
  100      73
   2.5g     x
$\frac{100}{2.5g}=\frac{73}{x}$
解之得：X=1.825g
所以鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{1.825g}{20g}$×100%=9.1%
答：所用的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.1%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力，同時(shí)也考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)，找出規(guī)律的能力．