Question

19．某校學(xué)校小組的同學(xué)為了測定某石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，他們?nèi)≡撌�灰石樣�?0g加入燒杯中，再把80g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如下表（已知石灰石樣品中含有的雜質(zhì)既不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)）：

實驗次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	7	4	2.6	m

分析表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：
（1）表中m的數(shù)值為2.6；
（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為74%；
（3）計算第一次試驗反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)第1、2次加入鹽酸后，固體質(zhì)量都減少3g，第三次加入鹽酸后固體質(zhì)量減少1.4g，所以碳酸鈣與鹽酸恰好反應(yīng)，所以m的數(shù)值是2.6g進行分析；
（2）根據(jù)雜質(zhì)不會與鹽酸反應(yīng)，剩余固體的質(zhì)量就是雜質(zhì)的質(zhì)量，然后計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和碳酸鈣的質(zhì)量計算生成氯化鈣的質(zhì)量，然后計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）第1、2次加入鹽酸后，固體質(zhì)量都減少3g，第三次加入鹽酸后固體質(zhì)量減少1.4g，所以碳酸鈣完全與鹽酸反應(yīng)，也就是說碳酸鈣沒有剩余，m的數(shù)值是2.6g；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{10g-2.6g}{10g}$×100%=74%；
（3）設(shè)生成氯化鈣的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   111               44
 3g                     x                    y
$\frac{100}{44}$=$\frac{3g}{y}$      $\frac{100}{111}$=$\frac{3g}{x}$
 x=3.33g
 y=1.32g
所以第一次試驗反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{3.33g}{20g+3g-1.32g}$×100%=15.4%．
故答案為：（1）2.6；
（2）74%；
（3）第一次試驗反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15.4%．

點評 本題難度較大，考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計算，根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析出石灰石樣品中的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)的實驗是正確解答本題的關(guān)鍵所在．