Question

3．石灰石樣品中一般都含有雜質(zhì)，該雜質(zhì)不與鹽酸反應，也不溶于水，有四位同學各取一份質(zhì)量不等的石灰石樣品，分別與50g的鹽酸反應．實驗過程中的數(shù)據(jù)如下．

實驗	甲同學	乙同學	丙同學	丁同學
加入樣品的質(zhì)量/g	5	10	15	20
生成CO2的質(zhì)量/g	1.76	3.52	4.40	m

（1）m=4.40g．
（2）所取樣品中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為80%．
（3）鹽酸中HCl的質(zhì)量分數(shù)為14.6%．
（4）丙同學所得溶液中溶質(zhì)為CaCl₂，該溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%．（計算結(jié)果精確到百分位）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)乙同學的樣品是甲同學的2倍，生成二氧化碳也是甲同學的2倍，但是丙同學的樣品是甲同學的3倍，生成二氧化碳卻不是甲同學3倍，說明丙同學的固體樣品完全反應，丁同學生成的二氧化碳也是4.4g進行分析；
（2）根據(jù)甲同學所取樣品和二氧化碳的質(zhì)量進行計算；
（3）根據(jù)碳酸鈣樣品的質(zhì)量分數(shù)和丙同學碳酸鈣的質(zhì)量計算鹽酸的質(zhì)量分數(shù)；
（4）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，然后結(jié)合一定的數(shù)據(jù)進行計算．

解答 解：（1）乙同學的樣品是甲同學的2倍，生成二氧化碳也是甲同學的2倍，但是丙同學的樣品是甲同學的3倍，生成二氧化碳卻不是甲同學3倍，說明丙同學的固體樣品完全反應，丁同學生成的二氧化碳也是4.4g；
（2）參加反應的碳酸鈣質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                    1.76g
    $\frac{100}{x}$=$\frac{44}{1.76g}$
     x=4g
所以所取樣品中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%；
（3）依據(jù)丙同學的數(shù)據(jù)進行計算，
設(shè)鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為y，消耗的碳酸鈣質(zhì)量為z，生成氯化鈣質(zhì)量為m，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100   73    111      44
 z     y×50g  m       4.4g
     $\frac{73}{y×50g}$=$\frac{44}{4.4g}$=$\frac{100}{z}$=$\frac{111}{m}$
      y=0.146=14.6%；
      z=10g
      m=11.1g
（4）所以丙同學所得溶液中溶質(zhì)為CaCl₂，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{11.1g}{50g+10g-4.4g}$×100%=20.00%．
故答案為：（1）4.4；
（2）80%；
（3）14.6%；
（4）20.00%．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規(guī)范性．