取18g石灰石(主要成分是CaCO3,雜質(zhì)不參加反應(yīng))放入燒杯中,向其中加入150g一定溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸,二者恰好完全反應(yīng).反應(yīng)結(jié)束后,稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為161.4g(不包括燒杯的質(zhì)量,且氣體溶解忽略不計).
計算:(1)石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少?(精確到0.1%)
(2)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少?(精確到0.1%)
【答案】
分析:(1)利用質(zhì)量守恒定律,可由反應(yīng)前后質(zhì)量差求出放出二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,計算參加反應(yīng)碳酸鈣質(zhì)量,從而求得石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù);
(2)由反應(yīng)的化學(xué)方程式,利用二氧化碳的質(zhì)量計算出所加鹽酸中HCl的質(zhì)量,而求出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
解答:解:生成二氧化碳的質(zhì)量為:18g+150g-161.4g=6.6g
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x,稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為y.
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑
100 73 44
x y 6.6g
x=15g
y=10.95g
石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量=18g-15g=3g
石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=
×100%=16.7%
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=
×100%=7.3%
答:石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是16.7%;稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為7.3%.
點評:根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析得反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量,此為解答本題的計算基礎(chǔ),體現(xiàn)出對問題的分析能力.