Question

某學(xué)校的學(xué)習(xí)小組對當(dāng)?shù)氐氖�灰石礦區(qū)進行調(diào)查，測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，采用的方法如下：取該石灰石樣品8g，把40g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數(shù)據(jù)見下表（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，不與稀鹽酸反應(yīng)）．請計算：

序號	加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
第1次	10	5.5
第2次	10	3
第3次	10	1.4
第4次	10	n

（1）上表中 n的數(shù)值為

 

．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是

 

．
（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為2.5g，而第3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為1.6g，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為1.4．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應(yīng)后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為1.4g，石灰石樣品的質(zhì)量減去剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量就是樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為2.5g，說明10g稀鹽酸恰好能與石灰石中的2.5g碳酸鈣完全反應(yīng)．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和第1次完全反應(yīng)中碳酸鈣的質(zhì)量，即可計算出第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答：解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為2.5g，而第3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為1.6g，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為1.4．
故答案為：1.4．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=

8g-1.4g

8g

×100%=82.5%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為82.5%．
（3）由試題分析10g稀鹽酸恰好能與石灰石中的2.5g碳酸鈣完全反應(yīng)
解：設(shè)第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
2.5g     x
∴

100

2.5g

=

73

x

，
解之得：x=1.825g，
鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

1.825g

10g

×100%=18.25%．
答：鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.25%．
故答案為：（1）1.4  
（2）82.5%   
（3）18.25%

點評：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．