Question

20．某課外活動(dòng)小組為測定當(dāng)?shù)厥�灰石中含碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石，并取一定量稀鹽酸，分別進(jìn)行四組實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：（假設(shè)石灰石中雜質(zhì)不溶解于水和鹽酸，高溫也不分解）

組別 藥品質(zhì)量	甲	乙	丙	丁
取用石灰石的質(zhì)量（g）	10	10	20	20
取用稀鹽酸的質(zhì)量（g）	50	100	50	100
反應(yīng)后過濾得到干燥固體的質(zhì)量（g）	2	2	12	4

試判斷并計(jì)算：
（1）均恰好反應(yīng)的組別是甲、�。�
（2）該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）如果該石灰廠煅燒 10t這種石灰石，最多可得到含雜質(zhì)的生石灰多少噸？
（4）求丙組中所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，碳酸鈣在高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）由甲和乙可知，乙中稀鹽酸過量，由甲和丙可知，丙中碳酸鈣過量，因此甲中碳酸鈣和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
由甲和丁的數(shù)據(jù)比較可知，丁中稀鹽酸和碳酸鈣恰好完全反應(yīng)．
故填：甲、丁．
（2）設(shè)50g稀鹽酸中氯化氫質(zhì)量為x，
因?yàn)榧字星『猛耆�反�?yīng)，因此根據(jù)甲中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，
 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100    73
  10g-2g  x
$\frac{100}{10g-2g}$=$\frac{73}{x}$，
x=5.84g，
該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{5.84g}{50g}$×100%=11.68%，
答：該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.68%．
（3）設(shè)反應(yīng)生成氧化鈣質(zhì)量為y，
10t這種石灰石中雜質(zhì)質(zhì)量為：10t×$\frac{2t}{10t}$×100%=2t，
碳酸鈣質(zhì)量為：10t-2t=8t，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100        56
8t         y
$\frac{100}{8t}$=$\frac{56}{y}$，
y=4.48t，
最多可得到含雜質(zhì)的生石灰質(zhì)量為：4.48t+2t=6.48t，
答：最多可得到含雜質(zhì)的生石灰質(zhì)量為6.48t．
（4）設(shè)反應(yīng)生成氯化鈣質(zhì)量為z，生成二氧化碳質(zhì)量為m，
丙組中反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量是8g，
 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100        111       44
   8g         z        m
$\frac{100}{8g}$=$\frac{111}{z}$=$\frac{44}{m}$，
z=8.88g，m=3.52g，
丙組中所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8.88g}{8g+50g-3.52g}$×100%=16.3%，
答：丙組中所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.3%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．