Question

【題目】【2016年湖南省株洲市】為了探究石灰石的純度（假設(shè)樣品中的雜質(zhì)既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)），稱取40g石灰石樣品等分為4份（分別編號為①、②、③、④），每份樣品分別與一定量的稀鹽酸反應(yīng)，所得數(shù)據(jù)如表所示：

樣品編號	①	②	③	④
稀鹽酸的質(zhì)量	25g	50g	m（80＜m＜150）	150g
剩余固體的質(zhì)量	7.5g	5g	2g	2g

然后，為了探究石灰石與稀鹽酸反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)成分，將編號③所得溶液過濾，取濾液質(zhì)量的于燒杯中，向其中滴加質(zhì)量分數(shù)為10.6%的碳酸鈉溶液使其充分反應(yīng)直至過量，有關(guān)的變化如圖所示：

分析題中有關(guān)信息和圖表，回答下列問題：

（1）該石灰石樣品的純度為 。

（2）編號③所用稀鹽酸的質(zhì)量m為 g。

（3）A點處對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】（1）80%（2）100（3）9.8%

【解析】（1）該石灰石樣品的純度為×100%=80%；

（2）依據(jù)①中的數(shù)據(jù)進行計算，

設(shè)鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 73

2.5g x×25g

=

x=7.3%

設(shè)編號③所用稀鹽酸的質(zhì)量為y，生成二氧化碳質(zhì)量為z，生成氯化鈣質(zhì)量為a

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 73 111 44

8g y×7.3% a z

===

y=80g

z=3.52g

a=8.88g

碳酸鈉消耗的鹽酸質(zhì)量為m，生成氯化鈉質(zhì)量為n，生成二氧化碳質(zhì)量為d

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 73 117 44

5g×10.6% m×7.3% n d

===

m=5g

n=0.585g

d=0.22g

所以編號③所用稀鹽酸的質(zhì)量m為80g+4×5g=100g；

（3）氯化鈣與碳酸鈉生成氯化鈉的質(zhì)量為b，生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為c

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

111 106 100 11

20g×10.6% c b

c=2g

b=2.34g

所以A點處對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：×100%=9.8%