Question

化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取一定质量的石灰石样品，将20g稀盐酸分四次加入样品中（样品中除碳酸钙外，其余成分既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：

稀盐酸的用量	剩余固体的质量
第一次加入5g	1.5g
第二次加入5g	1.0g
第三次加入5g	0.5g
第四次加入5g	0.3g

（1）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为

 

．
（2）原稀盐酸中溶质的质量分数为多少？（写出计算过程）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：根据表中的数据进行对比分析，由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀盐酸固体减少的质量关系分析杂质的质量，即可得出碳酸钙的质量，据此即可分析解答有关的问题．

解答：解：由表中的实验数据可得，每加入5g稀盐酸，固体质量减少=（1.5-1.0）g=0.5g，因此石灰石样品的质量=第一次加入稀盐酸后剩余固体的质量+第一次加入稀盐酸反应掉的质量=1.5g+0.5g=2.0g，第四次加入稀盐酸后，固体减少的质量=0.5g-0.3g=0.2g，小于0.5g，即此时碳酸钙已完全反应；剩余的0.3g就是石灰石中杂质的质量，那么石灰石中碳酸钙的质量分数为：

2.0g-0.3g

2.0g

×100%=85%．
设与0.5g碳酸钙反应需要HCl的质量为x，则
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
0.5g   x

100

73

=

0.5g

x

  解得：x=0.365g
0.5g碳酸钙与5g稀盐酸恰好完全反应，则该盐酸中溶质的质量分数为：

0.365g

5g

×100%=7.3%
答：（1）85%（2）原稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%．

点评：根据图表中剩余固体的质量，分析每次加入相同稀盐酸所减少的质量即样品中被反应掉碳酸钙的质量，判断出第四次加稀盐酸后碳酸钙完全反应，此为本题的突破口．