Question

8．某石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂．課外小組同學(xué)將125g稀鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（SiO₂不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)），得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象．

次數(shù)	第一次	第二次	第三次
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	25	25	25
剩余固體的質(zhì)量/g	30	a	20

（1）第二次加入鹽酸后，a為25g．
（2）該石灰石樣品中鈣元素與氧元素的質(zhì)量比為10：3：22（用最簡(jiǎn)整數(shù)比示（3）所用稀鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）由圖表分析，三次參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量相等，由此計(jì)算出第二次參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量，再由剩余固體的質(zhì)量=總質(zhì)量-參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量可計(jì)算出a的值；
（2）根據(jù)題意和圖表分析，可得到樣品中CaCO₃的質(zhì)量，再根據(jù)CaCO₃中鈣元素、碳元素和氧元素的質(zhì)量計(jì)算出它們各占的比值；
（3）由化學(xué)方程式可得到各物質(zhì)的質(zhì)量比，列出比例式計(jì)算出所需數(shù)據(jù)，再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算即可．

解答 解：（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后完全反應(yīng)，故在反應(yīng)過(guò)程中，第一次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為30g，說(shuō)明只有35g-30g=5g樣品參與了反應(yīng)，第三次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為20g，說(shuō)明共有35g-20g=15g樣品參與了反應(yīng)，故第二次充分反應(yīng)時(shí)，也只有5g樣品參與了反應(yīng)，故第2次加入鹽酸后，a為30-5=25；
（2）根據(jù)圖象分析，第4次加入鹽酸后，樣品中CaCO₃完全反應(yīng)，由此可以知道樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為20g，那么二氧化硅的質(zhì)量為35g-20g=15g，故可以計(jì)算出樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質(zhì)量比：
（20g×$\frac{40}{100}$）：（20g×$\frac{12}{100}$）：（20g×$\frac{48}{100}$+15g×$\frac{32}{60}$）=10：3：22
（3）由題可知，樣品中CaCO₃質(zhì)量為20g
設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
20g     x       
$\frac{73}{x}$=$\frac{100}{20g}$
x=14.6g
所用稀鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{14.6g}{100g}$×100%=14.6%
答：（3）所用稀鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．
故答案為：（1）25；
（2）10：3：22；
（3）14.6%．

點(diǎn)評(píng) 本題要求學(xué)生了解完全反應(yīng)和不完全反應(yīng)的概念及特點(diǎn)，觀察圖表，分析數(shù)據(jù)，正確解答．