Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)采集的石灰石樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取3份質(zhì)量不同的石灰石樣品，分別與30g相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)后（石灰石樣品中的雜質(zhì)既不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)），經(jīng)過(guò)濾、干燥，稱量剩余固體的質(zhì)量與所取樣品質(zhì)量的關(guān)系如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	石灰石樣品質(zhì)量/g	稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體質(zhì)量/g
1	2.0	30.0	0.5
2	4.0	30.0	1.0
3	6.0	30.0	3.0

試計(jì)算：
（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：由反應(yīng)質(zhì)量表可知，前兩次實(shí)驗(yàn)中石灰石中碳酸鈣完全反應(yīng)，而第三次實(shí)驗(yàn)因鹽酸量不足，石灰石中碳酸鈣未能完全反應(yīng)；2.0g石灰石完全反應(yīng)剩余0.5g固體可知，2.0g該石灰石樣品中含碳酸鈣質(zhì)量=2.0g-0.5g=1.5g，含雜質(zhì)0.5g；
因此，第三次實(shí)驗(yàn)中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量=6.0g-3.0g=3.0g；
計(jì)算所用稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，應(yīng)選取鹽酸完全反應(yīng)的第三次實(shí)驗(yàn)所記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行，而前兩次實(shí)驗(yàn)因鹽酸未全部參加反應(yīng)，不能用作計(jì)算稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由碳酸鈣完全反應(yīng)的前兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：每2.0g該石灰石樣品中含碳酸鈣質(zhì)量=2.0g-0.5g=1.5g，
該組樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

1.5g

2.0g

×100%=75%；
（2）由第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得，消耗碳酸鈣的質(zhì)量=6.0g-3.0g=3.0g
設(shè)30.0g稀鹽酸中HCl質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
3.0g   x

100

3.0g

=

73

x

x=2.19g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.19g

30g

×100%=7.3%
答：（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%；
（2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%．

點(diǎn)評(píng)：第三次實(shí)驗(yàn)中所剩余的3.0gg固體為雜質(zhì)及未反應(yīng)完的碳酸鈣的混合物，反應(yīng)后前后質(zhì)量差即為反應(yīng)所消耗的碳酸鈣質(zhì)量．