Question

某興趣小組為了測(cè)定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取用4g石灰石樣品，把20g稀鹽酸溶液分4次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水），充分反應(yīng)后經(jīng)過過濾、干燥等操作，最后稱量剩余的固體，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

稀鹽酸的用量	第一次加入5g	第二次加入 5g	第三次加入 5g	第四次加入5g
剩余固體的質(zhì)量	3g	2g	1g	1g

請(qǐng)回答下列問題：
（1）第

 

次加入稀鹽酸時(shí)碳酸鈣才反應(yīng)完；
（2）所取用的石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是

 

g；石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

．
（3）請(qǐng)列式計(jì)算，石灰石樣品中碳酸鈣完全反應(yīng)時(shí)，最多能生成二氧化碳的質(zhì)量是多少？
（4）通過計(jì)算該稀鹽酸的濃度是多少？
（5）第三次反應(yīng)后剩余物中有哪些物質(zhì)？試計(jì)算最后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）分析圖表可知每加入5g鹽酸，反應(yīng)固體減少1g，第四次加入后固體質(zhì)量不再改變，且第三次加入后正好減少1g，說明第三次加入稀鹽酸碳酸鈣恰好反應(yīng)完；
（2）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水，因此第三次、第四次實(shí)驗(yàn)所剩余的固體就是雜質(zhì)固體的質(zhì)量；
（3）可由碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算出生成的二氧化碳的質(zhì)量；
（4）由（3）計(jì)算出參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，并據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算出溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以反應(yīng)后剩余物中有氯化鈣、水、雜質(zhì)，并據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解答．

解答：解：（1）分析圖表可知每5g鹽酸反應(yīng)固體減少1g，所以第四次加入后固體質(zhì)量不再改變，第三次加入后正好減少1g．說明第三次加入后碳酸鈣和稀鹽酸恰好反應(yīng)完；
（2）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水，因此第三次、第四次實(shí)驗(yàn)所剩余的固體即不發(fā)生反應(yīng)也不溶于水的雜質(zhì)固體的質(zhì)量；
所以碳酸鈣的質(zhì)量為4g-1g=3g，
質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

3g

4g

×100%=75%
（3）設(shè)最多生成的CO₂的質(zhì)量為x，反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為y，生成氯化鈣的質(zhì)量為z
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73   111       44
3g     y    z          x

100

44

=

3g

x

    x=1.32g

100

73

=

3g

y

    y=2.19g

100

111

=

3g

z

    z=3.33g
（4）所用稀鹽酸的濃度是：

2.19g

15g

×100%=14.6%
（5）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以反應(yīng)后剩余物中有氯化鈣、水、雜質(zhì)；
溶液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

3.33g

3g+15g-1.32g

×100%≈19.96%；
故答案為：（1）三；
（2）3g；75%；
（3）答：最多生成的CO₂的質(zhì)量為1.32g；
（4）該稀鹽酸的濃度是14.6%；
（5）第三次反應(yīng)后剩余物中有氯化鈣、水、雜質(zhì)；最后溶液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是19.96%．

點(diǎn)評(píng)：本題是溶液和化學(xué)反應(yīng)融合的題目，是綜合性的題型，屬數(shù)據(jù)分析型的計(jì)算題，關(guān)鍵是分析清楚表中的數(shù)據(jù)才能準(zhǔn)確計(jì)算，解答時(shí)要細(xì)心分析．