Question

我市某校學(xué)生春游，帶回了幾小塊石灰石樣品．為了檢測(cè)樣品中碳酸鈣的含量，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽酸與樣品充分反應(yīng)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，（樣品中的雜質(zhì)不溶于水，且不與鹽酸反應(yīng)），測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：

	甲同學(xué)	乙同學(xué)	丙同學(xué)	丁同學(xué)
所取石灰石樣品質(zhì)量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0
加入鹽酸的質(zhì)量（g）	20.0	30.0	45.0	50.0
剩余固體的質(zhì)量（g）	6.0	4.0	1.0	1.0

試問(wèn)答：（問(wèn)題（2）、（3）寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）
（1）所取石灰石樣品與鹽酸恰好完全反應(yīng)的是

丙

 同學(xué)，樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

90.0%

．
（2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）甲同學(xué)所取石灰石樣品與鹽酸充分反應(yīng)后，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）由圖表可知，四位同學(xué)所取樣品的質(zhì)量相等，每增加10.0g鹽酸固體的質(zhì)量減少2g；而丁同學(xué)加入 50.0g鹽酸與10.0g樣品反應(yīng)，固體質(zhì)量減少了1g，說(shuō)明50.0g鹽酸未完全反應(yīng)，只反應(yīng)了45.0g；
（2）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和CaCO3的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，進(jìn)而求出鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量求出生成的氯化鈣和二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法即可計(jì)算出所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：
（1）①由圖表可知，四位同學(xué)所取樣品的質(zhì)量相等，每增加10.0g鹽酸固體的質(zhì)量減少2g；而丁同學(xué)加入 50.0g鹽酸與10.0g樣品反應(yīng)，固體質(zhì)量只減少了1g，說(shuō)明50.0g鹽酸未完全反應(yīng)，只反應(yīng)了45.0g；
故答案為：丙；
②樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.0g-1.0g

10.0g

×100%=90.0%；故答案為；90.0%；
（2）分析圖表可知，甲、乙、丙三位同學(xué)所用鹽酸均完全反應(yīng)，且四位同學(xué)用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽酸，故可用此三組數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以甲同學(xué)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)中減少的固體的質(zhì)量是碳酸鈣的質(zhì)量，設(shè)所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
4.0g   x

100

73

=

4.0g

x

x=2.92g
所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

2.92g

20.0g

×100%=14.6%
答：所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%．
（3）設(shè)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中生成CaCl₂質(zhì)量為x，生成CO₂質(zhì)量為y．
   CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +CO₂↑+H₂O   
   100         111   44
    4g         x     y 
 

100

4g

=

111

x

=

44

y

解得：x=4.44g，y=1.76g
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

4.44g

4g+20g-1.76g

×100%≈20%
答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．
故答案為：（1）丙；90%；（2）14.6%；（3）20.0%；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生分析圖表尋找相關(guān)信息，以及利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力，能較好考查學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是中考的常考題型