Question

某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定當(dāng)?shù)厥�灰石的純度（查資料已知，石灰石中含有二氧化硅，二氧化硅不溶于水，不能與鹽酸反應(yīng)，高溫時(shí)不發(fā)生分解反應(yīng)）．現(xiàn)取用8g該石灰石樣品，用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的未知溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸40g分4次加入，充分反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾、干燥等操作后稱量，每次稀鹽酸用量及剩余固體的質(zhì)量見(jiàn)下表，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象見(jiàn)下圖．

稀鹽酸用量	剩余固體質(zhì)量
第1次加入10g	6g
第2次加入10g	4g
第3次加入10g	2g
第4次加入10g	1g

計(jì)算
（1）四次實(shí)驗(yàn)中第

4

次酸多余，圖中a值為

1

，該石灰石樣品的純度是

87.5%

；
（2）所用的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，第1、2、3次加入10g稀鹽酸時(shí)，固體的質(zhì)量都是減少2g，說(shuō)明10g稀鹽酸恰好與2g碳酸鈣完全反應(yīng)，而第4次再加入10g稀鹽酸時(shí)固體只減少了1g，說(shuō)明固體中的碳酸鈣已經(jīng)全部參與反應(yīng)，剩余的1g固體不能和稀鹽酸反應(yīng)，即石灰石樣品中雜質(zhì)是1g，碳酸鈣的質(zhì)量是（8g-1g）=7g，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可求出該石灰石樣品的純度；
（2）通過(guò)上述分析可知，10g稀鹽酸恰好與2g碳酸鈣反應(yīng)，根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的方程式，由碳酸鈣的質(zhì)量可求出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可求出稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，由于第1、2、3次加入10g稀鹽酸時(shí)，固體的質(zhì)量都是減少2g，說(shuō)明10g稀鹽酸恰好能夠和2g碳酸鈣完全反應(yīng)，而第4次再加入10g稀鹽酸時(shí)固體只減少了1g，剩余的1g固體不能和稀鹽酸反應(yīng)，說(shuō)明固體中的碳酸鈣已經(jīng)全部參與反應(yīng)，鹽酸有剩余，石灰石樣品中雜質(zhì)是1g，a的值就是1g，碳酸鈣的質(zhì)量是（8g-1g）=7g，石灰石樣品的純度是：

7g

8g

×100%=87.5%；
（2）設(shè)10g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73        
2g     x

100

73

=

2g

x

 
x=1.46g
所用的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

1.46g

10g

×100%=14.6%．
答：（1）四次實(shí)驗(yàn)中第4次酸多余，圖中a值為1，該石灰石樣品的純度是 87.5%；（2）所用的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不是很大，主要考查了如何去分析數(shù)據(jù)及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力和解決問(wèn)題的能力．