Question

甲乙兩同學(xué)為探究某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（雜質(zhì)不溶于水，也不與酸等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)），他倆將一定質(zhì)量的石灰石樣品和稀鹽酸進行充分反應(yīng)，實驗過程和測定的相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，分析下述實驗過程和數(shù)據(jù)并計算：
（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是多少？
（2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析可知減少的質(zhì)量即為生成的二氧化碳的質(zhì)量；然后根據(jù)方程式，依據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量求出參與反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合方程式求出鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量，并結(jié)合溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

溶質(zhì)的質(zhì)量

溶液的質(zhì)量

×100%求出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）根據(jù)題意：向20.0g石灰石中加入50.0g稀鹽酸得到剩余物65.6g，再加稀鹽酸剩余物的質(zhì)量減少，說明第一次稀鹽酸不足，石灰石未完全反應(yīng)，故計算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)第二次加入鹽酸后的數(shù)據(jù)計算；依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：這些石灰石最多可生成二氧化碳的質(zhì)量為：20.0g+50.0g+50.0g-113.4g=6.6g；
設(shè)：參與反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為X，消耗的鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量是Y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑
100    73            44
X      Y            6.6g

100

X

=

44

6.6g

            

73

Y

=

44

6.6g

   X=15g                 Y=10.95g
（2）根據(jù)題意可知：50.0g稀鹽酸最多可生成二氧化碳20.0g+50.0g-65.6g=4.4g；而石灰石共生成二氧化碳6.6g，故第二次加入的稀鹽酸未完全反應(yīng)，只反應(yīng)了25g，則20.0g石灰石消耗的稀鹽酸為75.0g；
所以稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：

10.95g

75.0g

×100%=14.6%
答：（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是15克；
（2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是14.6%．

點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識分析和解決實際問題的能力，增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．