Question

石灰石是某地的主要礦產(chǎn)之一．該地某校研究性學習小組為了測定當?shù)氐V山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g平均分成4份進行實驗，結(jié)果如下：

實　驗	1	2	3	4
加入樣品的質(zhì)量/g	5	10	15	20
生成CO2的質(zhì)量/g	1.76	3.52	4.4	m

請仔細分析上表后回答：
（1）這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為多少？
（2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：5g樣品與50g鹽酸反應生成1.76g二氧化碳，10g樣品與50g鹽酸反應生成3.52g二氧化碳，樣品質(zhì)量增加了一倍，生成的二氧化碳質(zhì)量也增加了一倍，說明5g樣品與50g鹽酸反應只能生成1.76g二氧化碳，再根據(jù)加入的樣品質(zhì)量與5g的關系進行分析，可得m的數(shù)值；而后根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量算出碳酸鈣的質(zhì)量和氯化氫的質(zhì)量，據(jù)此分析解答．

解答：解：5g樣品與50g鹽酸反應生成1.76g二氧化碳，10g樣品與50g鹽酸反應生成3.52g二氧化碳，樣品質(zhì)量增加了一倍，生成的二氧化碳質(zhì)量也增加了一倍，說明5g樣品與50g鹽酸反應只能生成1.76g二氧化碳，加入15g樣品時，由于樣品的質(zhì)量是5g的三倍，所以生成二氧化碳的質(zhì)量也是1.76g的 三倍即：1.76g×3=5.28g，但實際生成二氧化碳4.40g，說明樣品并沒有完全反應，鹽酸被反應完了，即50g鹽酸完全反應完只能生成4.40g二氧化碳，所以加入的樣品再多，生成二氧化碳的質(zhì)量也是4.40g，故m為4.4g；
（1）解：設10g樣品中含碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                   3.52g
根據(jù)：

100

x

=

44

3.52g

解得x=8g，故這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

8g

10g

×100%=80%
（3）解：設50g鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
        73            44       
        y            4.4g

73

y

=

44

4.4g

y=7.3g，所以鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分為：

7.3g

50g

×100%=14.6%．
答：（1）這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%；
（2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為14.6%．

點評：解答本題關鍵是要知道根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)分析哪種物質(zhì)過量的方法，計算樣品中碳酸鈣含量時，必須要根據(jù)樣品完全反應的那次進行計算，計算鹽酸質(zhì)量分數(shù)時，要根據(jù)鹽酸完全反應的那次進行計算．