欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)(石灰石樣品中的雜質(zhì)受熱不分解,且不與酸反應(yīng)),甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計了如下兩個實驗方案:
方案一:①稱取石灰石樣品質(zhì)量8g;②用酒精燈加熱樣品,直至質(zhì)量不再改變;③將固體殘余物放在干燥的器皿中冷卻后稱得質(zhì)量6.9 g;④計算.
方案二:①稱取石灰石樣品質(zhì)量8 g;②加入質(zhì)量分數(shù)為7.3%的鹽酸100 g,使碳酸鈣完全反應(yīng);③向反應(yīng)后的溶液中加入含溶質(zhì)3.2 g的氫氧化鈉溶液,恰好中和多余的鹽酸;④計算.
請回答下列有關(guān)問題:
(1)100g質(zhì)量分數(shù)為7.3%的鹽酸中,溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量為______g;
(2)你認為上述方案中,切實可行的是方案______,不選用另一方案的原因是______;
(3)求方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).
解:(1)100g×7.3%=7.3g.故答案為:7.3g.
(2)從兩個方案可以看出,第一個方案的②中用酒精燈加熱,溫度達不到石灰石分解的高溫要求,方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng).
故答案為:二,碳酸鈣要在高溫下才能完全分解.
(3)解:①設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x
HCl+NaOH═NaCl+H
2O
36.5 40
x 3.2g
∴
解之得:x=2.92g,
那么,與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸質(zhì)量為:7.3%×100g-2.92g=4.38g,
②設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為y,
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+CO
2↑+H
2O
100 73
y 4.38g
∴
解之得y=6g,
碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為:
=75%.
答:方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%.
分析:(1)根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算即可;
(2)從兩個方案可以看出,第一個方案的②中用酒精燈加熱,溫度達不到石灰石分解的高溫要求;方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng);
(3)①根據(jù)氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出與氫氧化鈉反應(yīng)的HCl質(zhì)量,然后根據(jù)鹽酸中HCl的質(zhì)量-氫氧化鈉反應(yīng)的HCl質(zhì)量=與碳酸鈣反應(yīng)的HCl的質(zhì)量;
②根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出碳酸鈣的質(zhì)量,再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可.
點評:本題主要考查學(xué)生運用化學(xué)方程式和質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力.