Question

16．某化學興趣小組為了測定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)，取用2g石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶解于水），每次充分反應后都經過濾、干燥、稱量，得實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4
稀鹽酸的用量	5g	5g	5g	5g
剩余固體的質量	1.5g	1.0g	0.5g	0.3g

（1）從以上數(shù)據(jù)可知，這四次實驗中，第4次石灰石樣品中的碳酸鈣已完全反應．
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為85%．
（3）計算該化學興趣小組所用稀鹽酸的溶質質量分數(shù)．
（4）第4次實驗結束后，所得溶液中氯化鈣的質量分數(shù)為9.0%（計算結果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 由1、2、3次實驗可知，每次反應的碳酸鈣質量是0.5g，而第4次反應的碳酸鈣質量是0.2g，說明第4次中碳酸鈣已經完全反應；
根據(jù)雜質的質量可以計算碳酸鈣質量，進一步可以計算碳酸鈣的質量分數(shù)；
根據(jù)反應的碳酸鈣質量可以計算反應的氯化氫質量，進一步可以計算稀鹽酸的質量分數(shù)；
根據(jù)碳酸鈣的質量可以計算反應生成氯化鈣的質量，進一步可以計算氯化鈣的質量分數(shù)．

解答 解：（1）由1、2、3次實驗可知，每次反應的碳酸鈣質量是0.5g，而第4次反應的碳酸鈣質量是0.2g，說明第4次中碳酸鈣已經完全反應．
故填：4．
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為：$\frac{2g-0.3g}{2g}$×100%=85%，
故填：85%．
（3）設5g稀鹽酸中氯化氫質量為x，
因為第1次反應中稀鹽酸完全反應，因此利用第1次反應過程進行計算，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100    73
 0.5g   x
$\frac{100}{0.5g}$=$\frac{73}{x}$，
x=0.365g，
該化學興趣小組所用稀鹽酸的溶質質量分數(shù)為：$\frac{0.365g}{5g}$×100%=7.3%，
答：該化學興趣小組所用稀鹽酸的溶質質量分數(shù)為7.3%．
（4）設反應生成氯化鈣質量為y，生成二氧化碳質量為z，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100        111       44
 1.7g        y        z
$\frac{100}{1.7g}$=$\frac{111}{y}$=$\frac{44}{z}$，
y=1.887g，z=0.748g，
第4次實驗結束后，所得溶液中氯化鈣的質量分數(shù)為：$\frac{1.887g}{1.7g+20g-0.748g}$×100%=9.0%，
故填：9.0%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，同時考查了分析數(shù)據(jù)的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．