Question

1．为测定石灰石样品中碳酸钙的含量，小明取25g石灰石样品与-定质量的7.3%的稀盐酸恰好完全反应，将反应所得混合物蒸干得到固体27.2g（不含结晶水，假设样品中的杂质既不与稀盐酸反应也不溶于水）．试计算：
（1）参加反应的盐酸的质量．
（2）石灰石样品中碳酸钙的含量．
（3）上述反应所得滤液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据反应前的固体质量差可以计算氯化氢的质量、碳酸钙的质量、氯化钙的质量和二氧化碳的质量，进一步可以计算石灰石样品中碳酸钙的含量和上述反应所得滤液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）设参加反应的碳酸钙的质量为X，参加反应的盐酸的溶质的质量为Y，反应生成氯化钙的质量为Z，生成二氧化碳的质量为M，
反应前后固体质量之差为27.2g-25g=2.2g，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，反应前后固体的质量差
 100   73   111       44        111-100=11
  X    Y     Z        M          2.2g
$\frac{100}{X}$=$\frac{73}{Y}$=$\frac{111}{Z}$=$\frac{44}{M}$=$\frac{11}{2.2g}$，
解之得：X=20g，Y=14.6g，Z=22.2g，M=8.8g，
参加反应的盐酸的质量为：$\frac{14.6g}{7.3%}$=200g，
答：反应的盐酸的质量为200g．
（2）石灰石样品中碳酸钙的含量为：$\frac{20g}{25g}$×100%=80%，
答：石灰石样品中碳酸钙的含量为80%．
（3）反应后所得溶液为氯化钙溶液，溶液质量=20g+200g-8.8g=211.2g，
所得溶液溶质的质量分数为$\frac{22.2g}{211.2g}$×100%=10.5%，
答：所得溶液溶质的质量分数为10.5%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．