Question

11．有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂．課外小組同學(xué)將100g鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應(yīng)），得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象．

次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	30	a	20

（1）第2次加入鹽酸后，a為25g．
（2）實驗中所用的稀鹽酸中，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

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，由化學(xué)方程式可得到各物質(zhì)的質(zhì)量比，列出比例式計算出石灰石樣品完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量．

解答 解：
（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后，才得到完全反應(yīng)，故在反應(yīng)過程中，第一次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為30g，說明只有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，說明共有35g-20g=15g樣品參與了反應(yīng)，故第二次充分反應(yīng)時，也只有5g樣品參與了反應(yīng)，故第2次加入鹽酸后，a為35g-5g×2=25g；
（2）由題可知，每20g鹽酸消耗的碳酸鈣的質(zhì)量為5g，設(shè)20g鹽酸中含有溶質(zhì)質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
5g    x
$\frac{100}{73}=\frac{5g}{x}$ x=3.65g
故鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.65g}{20g}×100%=18.25%$
答：所用的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是18.25%．

點評 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，觀察圖表，分析數(shù)據(jù)，正確解答．