Question

【題目】為了探究石灰石的純度（假設(shè)樣品中的雜質(zhì)既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)），稱取40g石灰石樣品等分為4份（編號(hào)為①②③④），每份樣品分別與一定量的稀鹽酸反應(yīng)，所得數(shù)據(jù)如表所示：

樣品編號(hào)	①	②	③	④
稀鹽酸的質(zhì)量	25g	50g	m（80g＜m＜150g）	150g
剩余固體的質(zhì)量	7.5g	5g	2g	2g

為了探究石灰石與稀鹽酸反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)成分，將編號(hào)③所得溶液過濾，取濾液質(zhì)量的1/4于燒杯中，向其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的碳酸鈉溶液使其充分反應(yīng)直至過量，有關(guān)沉淀質(zhì)量的變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：

（1）該石灰石樣品的純度為______；鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

（2）編號(hào)③所用稀鹽酸的質(zhì)量m為______g。

（3）A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是多少_____？（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

【答案】80% 7.3% 100 2.925g

【解析】

（1）在加入稀鹽酸的質(zhì)量分別為m（80g＜m＜150g）和150g時(shí)，剩余固體的質(zhì)量均為2g，說明當(dāng)加入150g稀鹽酸時(shí)，石灰石全部反應(yīng)完全，剩余固體為雜質(zhì)，故該石灰石樣品的純度為×100%=80%。

設(shè)鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，

x=7.3%

答：鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%。

（2）對(duì)于編號(hào)為③的10g石灰石樣品，設(shè)此時(shí)參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為y；

y=80g

將編號(hào)③反應(yīng)所得溶液過濾，取濾液質(zhì)量的1/4于燒杯中，向其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的碳酸鈉溶液使其充分反應(yīng)直至過量，根據(jù)沉淀質(zhì)量的變化圖可知，當(dāng)碳酸鈉加入量為0-5g時(shí)，沉淀沒有生成，說明溶液中有過量的稀鹽酸，稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)可以生成氯化鈉、水、二氧化碳。設(shè)編號(hào)③步驟2中碳酸鈉消耗的鹽酸質(zhì)量為b，生成氯化鈉質(zhì)量為n，

b=5g

n=0.585g

所以編號(hào)③步驟1中的1/4濾液所用稀鹽酸的質(zhì)量為5g，則全部濾液將消耗4×5g=20g，

故編號(hào)③所用稀鹽酸的質(zhì)量m=80g+20g=100g；

（3）A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉以及碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成的氯化鈉的總和。設(shè)氯化鈣與碳酸鈉生成氯化鈉的質(zhì)量為c，

解得c=2.34g

故所以A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為0.585g+2.34g=2.925g。

答：（1）該石灰石樣品的純度為80%；鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%。
（2）編號(hào)③所用稀鹽酸的質(zhì)量m為100g。
（3）A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為2.925g。