Question

某山區(qū)盛產(chǎn)石灰石，其中含有的雜質(zhì)為二氧化硅（不溶于水、高溫下難以分解的酸性氧化物）．S中學(xué)初三化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了測定某礦山石灰石的純度，取2.0g該礦山石灰石樣品，將20.0g鹽酸平均分成4份，分4次入到樣品中，充分反應(yīng)后測定剩余固體的質(zhì)量，數(shù)據(jù)見右表．試求：

次數(shù)	1	2	3	4
加入鹽酸質(zhì)量/g	5.0	5.0	5.0	5.0
剩余固體質(zhì)量/g	1.3	0.6	0.2	0.2

（1）2.0g石灰石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量．
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）加入的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）最終剩余的固體質(zhì)量為雜質(zhì)的質(zhì)量．
（2）石灰石的質(zhì)量去掉雜質(zhì)的質(zhì)量為石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量．
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量與石灰石質(zhì)量之比為石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）由表中1、2組數(shù)據(jù)可知1組中加入的鹽酸已經(jīng)完全反應(yīng)，使石灰石的質(zhì)量減小，減小的質(zhì)量就是與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量．因此由該組中的數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知最終剩余的固體的質(zhì)量0.2g就是樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.0g-0.2g

2.0g

×100%=90%
（3）加入5g鹽酸溶解CaC0₃的質(zhì)量為
2.0g-1.3g=O.7g
設(shè)鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x．
CaC0₃+2HCl=CaCl₂+C0₂↑+H₂0
100    73
O.7g  5g×x

100

73

=

0.7g

5g×x

，x=10.22%
答：（1）樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為0.2g．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%．
（3）鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.22%．

點評：本題主要考查有關(guān)含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計算，難度較大．