Question

15．某研究學習小組欲測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，采用的方法如下：取該石灰石樣品10g，把40g稀鹽酸分四次加入，實驗過程多得數(shù)據(jù)如表格（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，不與稀鹽酸反應(yīng)）．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：

實驗次數(shù)	加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
1	10	7.5
2	10	5
3	10	3.4
4	10	n

（1）表中n的數(shù)值為3.4．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是66%．
（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以知道，前兩次減少的固體的質(zhì)量均為5g，這說明10g稀鹽酸和2.5g碳酸鈣恰好完全反應(yīng)，而第三次只減少1.6g，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完全，故可以判斷n的值為3.4，進而可以計算出碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)2.5g碳酸鈣與10g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)可以完成（3）的解答．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以知道，前兩次減少的固體的質(zhì)量均為5g，這說明10g稀鹽酸和2.5g碳酸鈣恰好完全反應(yīng)，而第三次只減少1.6g，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完全，故可以判斷n的值為3.4；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{10g-3.4g}{10g}$×100%=66%
（3）設(shè)20g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
2.5g    x
$\frac{100}{2.5g}$=$\frac{73}{x}$
解得：x=1.825g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{1.825g}{10g}$×100%=18.25%
答：稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.25%．
故答案為：（1）3.4；
（2）66%；
（3）18.25%．

點評 本題難度較大，考查了根據(jù)化學方程式的計算，根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析出石灰石樣品中的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)的實驗是正確解答本題的關(guān)鍵所在．