Question

某同學(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(guò)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石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
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)．（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

100

x

=

44

8.8g

  x=20g

111

y

=

44

8.8g

  y=22.2g
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

20g

25g

×100%=80%
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

22.2g

20g+146g-8.8g

×100%≈14.1%
答：①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)．