Question

19．为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（假设石灰石中的杂质不溶解也不参加化学反应），把12g石灰石样品放入烧杯中再将60g稀HCl三等分，分三加入充分反应，所得相关实验数据如下表：

实验操作	第一次实验	第二次实验	第三次实验
加入稀盐酸	20g	20g	20g
剩余固体的质量	8g	4g	2g

（1）12g石灰石样品中碳酸钙的质量为10g．
（2）稀盐酸中溶质的质量分数为多少14.6%．
（3）通过计算求出第二次反应后所得溶液中溶质的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据题意可知，20g稀盐酸能消耗4g碳酸钙，杂质不溶解也不参加化学反应，故第三次实验后剩余的固体为杂质，即可计算出石灰石中碳酸钙的质量；
（2）根据化学方程式由碳酸钙的质量可以计算出稀盐酸中溶质的质量，进而计算出所用稀盐酸中溶质的质量分数；
（3）根据质量守恒来计算反应后溶液的质量

解答 解：（1）根据题意可知，20g稀盐酸能消耗4g碳酸钙，故第三次实验后剩余的固体为杂质，碳酸钙的质量为：12g-2g=10g；故填：10g．
（2）设20g稀盐酸中溶质的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
 4g   x
$\frac{100}{4g}=\frac{73}{x}$
x=2.92g
所用稀盐酸中溶质的质量分数$\frac{2.92g}{20g}×$100%=14.6%；
（3）设第二次反应后生成氯化钙的质量为y，生成二氧化碳的质量为z，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111      44
 8g          y        z
$\frac{100}{8g}=\frac{111}{y}=\frac{44}{z}$
y=8.88g
z=3.52g
所得溶液中溶质的质量分数：$\frac{8.88g}{8g+40g-3.52g}×$100%≈10.5%
答案：
（1）石灰石中碳酸钙的质量为10g；
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数14.6%
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数19.8%．

点评 本题较简单，可直接利用化学方程式来计算，但应注意计算格式要规范，向规范要质量．