Question

1．某學校的學習小組對當?shù)氐氖�灰石礦區(qū)進行調(diào)查，測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(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)不溶于水也不與稀鹽酸反應）．請計算：

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	12
第2次	20	8
第3次	20	4.8
第4次	20	n

（1）上表中n的數(shù)值為4.8．
（2）石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為70%．
（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為4g，而第3次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為4.8．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為4.8g，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)量分數(shù)公式計算即可．
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為4g，說明20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的4g碳酸鈣完全反應．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和第1次完全反應中碳酸鈣的質(zhì)量，即可計算出第一次參與反應的HCl質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答 解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為4g，而第3次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為4.8．
故答案為：4.8．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16g-4.8g}{16g}$×100%=70%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為82.5%．
（3）設(shè)20g鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，根據(jù)題意，第一次20g鹽酸所反應的CaCO₃為16g-12g=4g
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         73
  4g         x
∴$\frac{100}{4g}=\frac{73}{x}$，
x=2.92g
所以鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)$\frac{2.92g}{20g}$×100%=14.6%
答：鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為14.6%．

點評 本題主要考查學生利用化學方程式和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．