Question

19．為了測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)石灰石中的雜質(zhì)不溶解也不參加化學(xué)反應(yīng)），把12g石灰石樣品放入燒杯中再將60g稀HCl三等分，分三加入充分反應(yīng)，所得相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗操作	第一次實驗	第二次實驗	第三次實驗
加入稀鹽酸	20g	20g	20g
剩余固體的質(zhì)量	8g	4g	2g

（1）12g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為10g．
（2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少14.6%．
（3）通過計算求出第二次反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意可知，20g稀鹽酸能消耗4g碳酸鈣，雜質(zhì)不溶解也不參加化學(xué)反應(yīng)，故第三次實驗后剩余的固體為雜質(zhì)，即可計算出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)化學(xué)方程式由碳酸鈣的質(zhì)量可以計算出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)而計算出所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒來計算反應(yīng)后溶液的質(zhì)量

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，20g稀鹽酸能消耗4g碳酸鈣，故第三次實驗后剩余的固體為雜質(zhì)，碳酸鈣的質(zhì)量為：12g-2g=10g；故填：10g．
（2）設(shè)20g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
 4g   x
$\frac{100}{4g}=\frac{73}{x}$
x=2.92g
所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{2.92g}{20g}×$100%=14.6%；
（3）設(shè)第二次反應(yīng)后生成氯化鈣的質(zhì)量為y，生成二氧化碳的質(zhì)量為z，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111      44
 8g          y        z
$\frac{100}{8g}=\frac{111}{y}=\frac{44}{z}$
y=8.88g
z=3.52g
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{8.88g}{8g+40g-3.52g}×$100%≈10.5%
答案：
（1）石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為10g；
（2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.8%．

點評 本題較簡單，可直接利用化學(xué)方程式來計算，但應(yīng)注意計算格式要規(guī)范，向規(guī)范要質(zhì)量．