Question

有一種石灰石樣品，其中含有的雜質是二氧化硅（一種既不溶于水也不與鹽酸反應的耐高溫的固體），某學生想測定該樣品的純度，他取用2克這種石灰石樣品，把20克鹽酸分4次加入，充分反應后剩余固體的質量見下表：

稀鹽酸的用量	第一次加5克	第一次加5克	第一次加5克	第一次加5克
剩余固體的質量	1.3	0.6	0.2	0.2

試求：
（1）石灰石樣品的純度．
（2）稀鹽酸的質量分數(shù)．
（3）100克這種純度的石灰石充分煅燒后，可得到固體多少克．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

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，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量關系可判斷：每加入5g稀鹽酸固體應減少0.7g；據(jù)此規(guī)律，由第四次加入鹽酸后固體質量的減少值小于0.7g可判斷此次反應后碳酸鈣已完全反應；利用樣品雜質的質量，由此求出石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)；
（2）利用樣品雜質的質量，由此求出稀鹽酸中的溶質質量，從而求出稀鹽酸的溶質質量分數(shù)；
（3）根據(jù)碳酸鈣高溫下分解反應的化學方程式，確定分解的碳酸鈣與放出二氧化碳的質量關系，可由石灰石中碳酸鈣的質量計算求出能得到二氧化碳氣體的質量．

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，固體質量減少0.7g，第三次加入稀鹽酸后，固體減少的質量=0.7g-0.2g=0.5g，小于0.7g，即此時碳酸鈣已完全反應；所以剩余的0.2g固體即為雜質的質量；
石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)=

2g-0.2g

2g

×100%=90%
（2）由圖表分析可知：每加入5g稀鹽酸消耗碳酸鈣0.7g，設稀鹽酸中的溶質質量為x
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
0.7g     x

100

0.7g

=

73

x

x=0.511g
稀鹽酸的質量分數(shù)為：

0.511g

5g

×100%=10.22%
（3）設能得到氧化鈣的質量為x
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100       56     
100g×90%  x    

100

100g×90%

=

56

x

x=60.4g
答案：
（1）石灰石樣品的純度90%
（2）稀鹽酸的質量分數(shù)為10.22%
（3）100克這種純度的石灰石充分煅燒后，可得到固體 60.4克

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