Question

某研究性学习小组的同学前往当地的石灰石矿区进行测定，他们取了16g这种石灰石样品，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（杂质不溶于水，不与盐酸反应）．

序号	加入稀盐酸的质量/g	剩余固体的质量/g
1	20	11
2	20	6
3	20	2.8
4	20	n

请计算：
（1）上表中的m的数值应为______；
（2）样品中的碳酸钙的质量分数是______；
（3）盐酸中氯化氢质量分数______．

Answer 1

解：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中n的数值为2.8．
（2）由分析知样品中碳酸钙的质量分数=×100%=82.5%．
（3）由分析可知20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解：设第一次参与反应的HCl质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 73
5g x

解之得：x=3.65g
盐酸中溶质的质量分数为：×100%=18.25%．
故答案为：（1）2.8．（2）82.5%．（3）18.25%．
分析：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中n的数值为2.8．
（2）根据图表数据可知，完全反应后，剩余固体物质的质量为2.8g，石灰石样品的质量减去剩余固体物质的质量就是样品中碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
（3）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，说明20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应．根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和第1次完全反应中碳酸钙的质量，即可计算出第一次参与反应的HCl质量，然后根据溶质的质量分数公式计算即可．
点评：把握住记录数据中发生变化的数据，分析数据变化的原因或变化的规律，这是分析实验数据的一种常用方法，也是这类题的解题关键．