Question

2．小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测，采用了以下的办法：取用4g这种石灰石样品，把40g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表，

实验次数	1	2	3	4
加入稀盐酸的质量/g	10	10	10	10
剩余固体的质量/g	3.0	m	1.0	0.6

（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与盐酸反应）问：
（1）4g石灰石样品中含有杂质0.4克；
（2）样品中碳酸钙的质量分数是90%；
（3）右表中m的数值应为2；
（4）所用的稀盐酸中溶质的质量分数？（写出计算过程）

Answer 1

分析 根据表中数据可知，第1次加入10g稀盐酸，充分反应后，剩余3g固体，说明10g稀盐酸能和1g碳酸钙反应；第2次加入10g稀盐酸，充分反应后，能和1g碳酸钙反应；故m的值应该是3g-1g=2g，由第4次实验可知，杂质的质量是0.4g；根据碳酸钙的质量可以计算盐酸的溶质质量分数．

解答 解：（1）根据第1次加入10g稀盐酸，充分反应后，剩余3g固体，说明10g稀盐酸能和1g碳酸钙反应；第2次加入10g稀盐酸，充分反应后，能和1g碳酸钙反应；故m的值应该是3g-1g=2g，由第4次实验可知，杂质的质量是0.4g；故填：0.4；
（2）样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{4g-0.4g}{4g}×100%$=90%，故填：90%；
（3）根据分析可以知道，表中的m值是2，故填：2；
（4）设盐酸中溶质质量分数为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        73
1g         10g×x
$\frac{100}{73}=\frac{1g}{10g×x}$
x=7.3%
答：所用的稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%．

点评 本题主要考查含杂质物质的化学方程式的计算，难度较大，注意解题的规范性和准确性．