Question

某研究性学习小组的同学前往当地的石料厂进行调查，他们取了若干块石灰石矿石样品，对矿石中的碳酸钙的质量分数进行检测，采用了以下的方法：将100g盐酸均分5次加入到30g石灰石样品中（已知杂质不与盐酸反应），得到如下部分数据．

次数	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入盐酸的质量/g	20	20	20	20	20
剩余固体的质量/g	25	m	15	12	12

请计算：
（1）第2次加入盐酸后，m为

 

g．
（2）所取矿石样品中碳酸钙的质量分数为多少？
（3）原盐酸溶液的溶质质量分数为多少？

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：（1）比较第一次和第三次的数据可知第一次中盐酸完全反应，消耗碳酸钙30g-25=5g，因此第二次中也是消耗5g碳酸钙，故可以求出m的值；
（2）由杂质的质量可以求出碳酸钙的质量，进而求出碳酸钙的质量分数；
（3）根据题意可以知道第一次盐酸和5g碳酸钙恰好完全反应，可以据此求出盐酸的质量分数．

解答：解：（1）比较第一次和第三次的数据可知，第一次加入20g盐酸后剩余固体的质量为25g，而第三次加入稀盐酸后剩余固体的质量为15g，所以可以判断第一次中盐酸完全反应，消耗碳酸钙30g-25=5g，即20g 稀盐酸能够消耗5g碳酸钙，因此第二次中也是消耗5.0g碳酸钙，故可以求出m=25-5=20；故填：20；
（2）所取矿石样品中碳酸钙的质量分数为：

30g-12g

30g

×100%=60%
（3）设20g盐酸中溶质的质量为x，则：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
5g      x

100

5g

=

73

x

x=3.65g．
所以盐酸的质量分数为：

3.65g

20g

×100%=18.25%
答：（2）所取矿石样品中碳酸钙的质量分数为60%；（3）原盐酸溶液的溶质质量分数为18.25%．

点评：本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力，解答本题时学生需要认真分析图表数据，根据物质反应时的质量关系，正确运用公式和化学方程式进行解答．