Question

某同學去溶洞游玩，帶回了一些山上的碎石，研究其碳酸鈣的含量．取石灰石樣品分別與相同溶質質量分數(shù)的稀鹽酸充分反應后（石灰石樣品中的雜質既不溶于水，也不與鹽酸反應），經過濾、干燥，稱量剩余固體的質量．剩余固體的質量與所取樣品質量的關系如下表所示．

實驗序號	石灰石樣品質量/g	稀鹽酸的質量/g	剩余固體的質量/g
1	2.0	20.0	0.2
2	2.0	27.0	0.2
3	3.0	27.0	0.3
4	4.0	27.0	1.3

試計算：（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)；
（2）利用恰好完全反應的一組數(shù)據，計算反應后溶液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

對表中數(shù)據進行分析，第三組實驗中碳酸鈣和鹽酸恰好完全反應．
（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為

3g-0.3g

3

×100%=90%
設恰好完全反應時生成氯化鈣的質量為y，生成二氧化碳的質量為z
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
     100        111       44
     3×90%      y        z      

100

3g×90%

=

111

y

=

44

z

y=3.0g    z=1.2g
反應后溶液中溶質的質量分數(shù)為

3.0g

3×90%+27g-1.2g

×100%=10.5% 
答：（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為90%；（2）利用恰好完全反應后溶液中溶質的質量分數(shù)為10.5%．