Question

某學校的學習小組對當?shù)氐氖�灰石礦區(qū)進行調(diào)查，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16g，把80g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如下表（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）．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	20	11
2	20	6
3	20	2.8
4	20	n

（1）表中n的數(shù)值為

 

．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為2.8g，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)量分數(shù)公式計算即可．
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，說明20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和第1次完全反應中碳酸鈣的質(zhì)量，即可計算出第一次參與反應的HCl質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答：解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8．
故答案為：2.8．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=

16g-2.8g

16g

×100%=82.5%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為82.5%．
（3）由試題分析20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應
解：設第一次參與反應的HCl質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
5g     x
∴100：73=5g：x，
解之得：x=3.65g，
鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

3.65g

20g

×100%=18.25%．
答：鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.25%．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．