Question

7．某研究學習小組欲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20g，把80g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如右表（已知石灰石樣品中含有的雜質(zhì)不溶于水，也不與稀鹽酸反應）．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：

實驗次數(shù)	加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
1	20	15
2	20	10
3	20	6
4	20	n

（1）表中 n的數(shù)值為6．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是70%．
（3）求此稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)第一次和第二次實驗都是加入20g鹽酸減少了固體5g，可知每20g稀鹽酸恰好減少5g固體，所以第三次加入20g稀鹽酸也應該減少5g固體，卻只減少了4g，說明碳酸鈣已經(jīng)完全反應，剩余物質(zhì)為雜質(zhì)，第四次加入鹽酸固體不再減少，雜質(zhì)質(zhì)量為6g，可求的碳酸鈣的質(zhì)量為20g-6g=14g．根據(jù)每20g稀鹽酸與5g碳酸鈣反應可求20g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，進而求算其質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：
根據(jù)第一次和第二次實驗都是加入20g鹽酸減少了固體5g，可知每20g稀鹽酸恰好減少5g固體，所以第三次加入20g稀鹽酸也應該減少5g固體，卻只減少了4g，說明碳酸鈣已經(jīng)完全反應，剩余物質(zhì)為雜質(zhì)，第四次加入鹽酸固體不再減少，雜質(zhì)質(zhì)量為6g，可求的碳酸鈣的質(zhì)量為20g-6g=14g．
所以n=6
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{14g}{20g}$×100%=70%
由于每20g稀鹽酸與5g碳酸鈣反應
設20g稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         73
5g             x

$\frac{100}{73}$=$\frac{5g}{x}$
x=3.65g
此稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%
故答案為：
（1）6；
（2）70%；
（3）18.25%．

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．