Question

某學(xué)校的學(xué)習(xí)小組對當(dāng)?shù)氐氖�灰石礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查，測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，采用的方法如下：取該石灰石樣品16g，把80g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數(shù)據(jù)見下表（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，不與稀鹽酸反應(yīng)）．請計(jì)算：

序號	加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
第1次	20	11
第2次	20	6
第3次	20	2.8
第4次	20	n

（1）上表中n的數(shù)值為

2.8

．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

82.5%

．
（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時(shí)碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應(yīng)后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為2.8g，石灰石樣品的質(zhì)量減去剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量就是樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，說明20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應(yīng)．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和第1次完全反應(yīng)中碳酸鈣的質(zhì)量，即可計(jì)算出第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時(shí)碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

16g-2.8g

16g

×100%=82.5%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.5%．
（3）由試題分析20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應(yīng)
解：設(shè)第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
5g      x

100

5g

=

73

x

解之得：x=3.65g，
鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.65g

20g

×100%=18.25%．
故答案為：（1）2.8；（2）82.5%；（3）答：鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.25%．

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理進(jìn)行分析數(shù)據(jù)的能力，最后固體質(zhì)量不減少，即為雜質(zhì)的質(zhì)量．