Question

17．某同學(xué)旅游時(shí)，帶回幾小塊石灰石樣品，為了檢測(cè)樣品中碳酸鈣的含量，他稱取10.0g樣品，將60.0g稀鹽酸分四次加入，測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表（已知樣品中的雜質(zhì)不溶于水，且不與稀鹽酸反應(yīng)）．

加入稀鹽酸的次序	1	2	3	4
加入稀鹽酸的質(zhì)量（g）	15.0	15.0	15.0	15.0
剩余固體的質(zhì)量（g）	7.0	M=	1.0	1.0

（1）在上表中填寫m的數(shù)值．
（2）計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）所用稀鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3g，而第3、4次反應(yīng)后固體物質(zhì)質(zhì)量為1g，說明此時(shí)碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中m的數(shù)值為4．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應(yīng)后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為1g，石灰石樣品的質(zhì)量減去剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量就是樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為3g，說明15g稀鹽酸恰好能與石灰石中的3碳酸鈣完全反應(yīng)．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和第1次完全反應(yīng)中碳酸鈣的質(zhì)量，即可計(jì)算出第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答 解：
（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3g，而第3、4次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為1g，說明此時(shí)碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中m的數(shù)值為4．
（2）由分析知樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{10g-1g}{10g}$×100%=90%
（3）由分析可知15g稀鹽酸恰好能與石灰石中的3g碳酸鈣完全反應(yīng)，溶液具有均一性
解：設(shè)第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
3g    x

$\frac{100}{3g}=\frac{73}{x}$，
x=2.19g，
所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{2.19g}{15g}$×100%=14.6%
答案：
（1）4g
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%
（3）所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%．

點(diǎn)評(píng) 把握住記錄數(shù)據(jù)中發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)變化的原因或變化的規(guī)律，這是分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一種常用方法，也是這類題的解題關(guān)鍵．