Question

17．某同學(xué)去我市的某風(fēng)景區(qū)游玩時(shí)，取回了若干塊礦石樣品，他采用了以下的方法對(duì)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行檢測：取這種石灰石樣品6克，把40克稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數(shù)據(jù)見下表（已知石灰石樣品中含有的雜質(zhì)不溶于水，不與鹽酸反應(yīng)）．

加入稀鹽酸的次序	1	2	3	4
加入稀鹽酸的質(zhì)量（克）	10	10	10	10
剩余固體的質(zhì)量（克）	4.0	m	1.2	1.2

求：（1）6克石灰石樣品中含有的雜質(zhì)為1.2克．
（2）m=2.0．
（3）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（4）所用稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）比較第三次和第四次的數(shù)據(jù)可以得出樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為；
（2）比較第一次和第三次的數(shù)據(jù)可知第一次中鹽酸完全反應(yīng)，消耗碳酸鈣6.0g-4.0=2.0g，因此第二次中也是消耗2.0g碳酸鈣，故可以求出m的值；
（3）由雜質(zhì)的質(zhì)量可以求出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)題意可以知道第一次鹽酸和2g碳酸鈣恰好完全反應(yīng)，可以據(jù)此求出鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）比較第三次和第四次的數(shù)據(jù)可知：樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為1.2g；
（2）比較第一次和第三次的數(shù)據(jù)可知，第一次加入10g鹽酸后剩余固體的質(zhì)量為4.0g，而第三次加入稀鹽酸后剩余固體的質(zhì)量為1.2g，所以可以判斷第一次中鹽酸完全反應(yīng)，消耗碳酸鈣6.0g-4.0=2.0g，即10g 稀鹽酸能夠消耗2g碳酸鈣，因此第二次中也是消耗2.0g碳酸鈣，故可以求出m=4.0-2.0=2.0；
（3）碳酸鈣的質(zhì)量為：6.0g-1.2g=4.8g，故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4.8g}{6g}×100%$=80%
（4）設(shè)10g稀鹽酸中溶質(zhì)的量為x，則：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100       73
  2g         x
$\frac{100}{73}=\frac{2g}{x}$    解得：x=1.46g．
所以鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{1.46g}{10g}×100%$=14.6%．
故答案為：（1）1.2；
（2）2.0；
（3）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是80%；（4）所用稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力，解答本題時(shí)學(xué)生需要認(rèn)真分析圖表數(shù)據(jù)，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量關(guān)系，正確運(yùn)用公式和化學(xué)方程式進(jìn)行解答