Question

1．有一種石灰石樣品，其中含有的雜質(zhì)二氧化硅（二氧化硅是一種不溶于水，不與鹽酸反應(yīng)，耐高溫的固體），某同學(xué)想測定該樣品的純度，他取用2g這種石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加入，充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量見下表，問：

稀鹽酸的用量	剩余固體的質(zhì)量
第1次加入5克	1.315克
第2次加入5克	0.63克
第3次加入5克	0.3克
第4次加入5克	0.3克

（1）2g石灰石樣品中有多少克雜質(zhì)？
（2）此稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入5g稀鹽酸固體應(yīng)減少0.685g；據(jù)此規(guī)律，由第三次加入鹽酸后固體質(zhì)量的減少值小于0.685g可判斷此次反應(yīng)后碳酸鈣已完全反應(yīng)，剩余固體就是雜質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（2）利用樣品雜質(zhì)的質(zhì)量，由此求出稀鹽酸中的溶質(zhì)質(zhì)量，從而求出稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可得，每加入5g稀鹽酸，固體質(zhì)量減少0.685g，第三次加入稀鹽酸后，固體減少的質(zhì)量=0.63g-0.3g=0.3g，小于0.685g，即此時碳酸鈣已完全反應(yīng)；所以剩余的0.3g固體即為雜質(zhì)的質(zhì)量；
（2）由圖表分析可知：每加入5g稀鹽酸消耗碳酸鈣0.685g，設(shè)稀鹽酸中的溶質(zhì)質(zhì)量為x
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
0.685g   x
$\frac{100}{0.685g}=\frac{73}{x}$
x=0.5g
稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.5g}{5g}$×100%=10%
答：（1）2g石灰石樣品中有0.3克雜質(zhì)；
（2）此稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

點評 根據(jù)圖表中剩余固體的質(zhì)量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質(zhì)量即樣品中被反應(yīng)掉碳酸鈣的質(zhì)量，并判斷出第3次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應(yīng)，掌握相應(yīng)的化學(xué)方程式，才能順利解答．