Question

4．我们莒县矿产资源丰富，初步探明的矿产达30多种，其中石灰石、大理石等资源尤为丰富，小华同学就从其家乡棋山镇取了石灰石样品12g放入烧杯中进行测定实验，实验中他不断地向烧杯中加入一定浓度的稀盐酸，并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图（见图），他共加入了100g稀盐酸（石灰石中的杂质不溶于水，也不反应）．

计算：
（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量为9g．
（2）当盐酸和石灰石恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（规范写出此问计算过程）

Answer 1

分析 利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，再根据质量分数的计算公式求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数即可．

解答 解：（1）图象的转折点是二者恰好反应的点，此时用去稀盐酸的质量为94.86g．
该样品最多与盐酸反应生成CO₂3.96g．
设CaCO₃质量为x，生成CaCl₂质量为y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  111              44
x                        y             3.96g
$\frac{100}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{3.96g}$
x=9g，y=9.99g
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为9g；
（2）反应后氯化钙溶液的质量为：$\frac{9.99g}{9g+94.86g-3.96g}×100%$=10%；
答：恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是10%．

点评 本题主要考查根据化学方程式的计算，难度较小．石灰石为混合物，石灰石中除了碳酸钙之外还有杂质，不能将石灰石的质量直接代入化学方程式进行计算．