Question

化學興趣小組為了測定石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)，取一定質量的石灰石樣品，將20g稀鹽酸分四次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余成分既不與鹽酸反應，也不溶于水），充分反應后經過濾、干燥等操作，最后稱量，得實驗數(shù)據(jù)如下：

稀鹽酸的用量	剩余固體的質量
第一次加入5g	1.5g
第二次加入5g	1.0g
第三次加入5g	0.5g
第四次加入5g	0.3g

（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為

 

．
（2）原稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行對比分析，由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀鹽酸固體減少的質量關系分析雜質的質量，即可得出碳酸鈣的質量，據(jù)此即可分析解答有關的問題．

解答：解：由表中的實驗數(shù)據(jù)可得，每加入5g稀鹽酸，固體質量減少=（1.5-1.0）g=0.5g，因此石灰石樣品的質量=第一次加入稀鹽酸后剩余固體的質量+第一次加入稀鹽酸反應掉的質量=1.5g+0.5g=2.0g，第四次加入稀鹽酸后，固體減少的質量=0.5g-0.3g=0.2g，小于0.5g，即此時碳酸鈣已完全反應；剩余的0.3g就是石灰石中雜質的質量，那么石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為：

2.0g-0.3g

2.0g

×100%=85%．
設與0.5g碳酸鈣反應需要HCl的質量為x，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
0.5g   x

100

73

=

0.5g

x

  解得：x=0.365g
0.5g碳酸鈣與5g稀鹽酸恰好完全反應，則該鹽酸中溶質的質量分數(shù)為：

0.365g

5g

×100%=7.3%
答：（1）85%（2）原稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為7.3%．

點評：根據(jù)圖表中剩余固體的質量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質量即樣品中被反應掉碳酸鈣的質量，判斷出第四次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應，此為本題的突破口．