Question

4．某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定當(dāng)?shù)氐氖�灰石（主要成分是CaCO₃）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們做了如下實(shí)驗(yàn)：取24克樣品放入燒杯中，向其中逐漸加入100克一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸（雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng)），所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：
（1）石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量是多少？．
（2）24克石灰石樣品與鹽酸充分反應(yīng)后最多產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是多少？．
（3）求所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)？
（4）求恰好反應(yīng)后生成溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

分析 （1）依據(jù)圖象中最終固體的質(zhì)量分析解答；
（2）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量利用方程式中碳酸鈣的質(zhì)量可得二氧化碳的質(zhì)量；
（3）利用碳酸鈣的質(zhì)量對(duì)恰好反應(yīng)時(shí)消耗的氯化氫質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，則可得鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量求出生成氯化鈣的質(zhì)量，進(jìn)而求出恰好反應(yīng)后生成溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答 解：（1）由圖象可知最終反應(yīng)后固體的固體為4g，該質(zhì)量即是剩余的不反應(yīng)的雜質(zhì)的質(zhì)量，所以石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量是24g-4g=20g；
（2）由圖象可知碳酸鈣與鹽酸恰好反應(yīng)時(shí)的用量是80g；
設(shè)參加反應(yīng)的鹽酸中HCl的質(zhì)量為x，生成的二氧化碳的質(zhì)量是y，生成氯化鈣的質(zhì)量為z．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73   111      44 
20g     x    z       y
$\frac{100}{20g}=\frac{73}{x}=\frac{111}{z}=\frac{44}{y}$
x=14.6g   y=8.8g  z22.2g
（3）由圖象可知碳酸鈣與鹽酸恰好反應(yīng)時(shí)的用量是80g；所以所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14.6g}{80g}$×100%=18.25%
（4）恰好反應(yīng)后生成溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{22.2g}{20g+80g-8.8g}×100%$=24.3%
答：（1）石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量是20g；
（2）24克石灰石樣品與鹽酸充分反應(yīng)后最多產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是8.8g；
（3）所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.25%；
（4）恰好反應(yīng)后生成溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.3%．

點(diǎn)評(píng) 在對(duì)數(shù)形結(jié)合類問題中的表示變化的曲線進(jìn)行分析時(shí)，曲線的折點(diǎn)的特殊意義是常是分析解題的重點(diǎn)．