Question

11．現(xiàn)有12.5g石灰石樣品與稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體，反應產(chǎn)生的二氧化碳氣體的質量與加入的稀鹽酸的質量關系如圖所示．（提示：石灰石樣品中的雜質不溶于水，也不發(fā)生反應）
（1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)是多少？
（2）所用稀鹽酸的質量分數(shù)是多少？
（3）若將樣品恰好完全反應后的剩余物進行過濾，所得到溶液中溶質的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，由反應產(chǎn)生的二氧化碳氣體的質量與加入的稀鹽酸的質量關系圖可知，恰好完全反應時，消耗的稀鹽酸的質量為73g，生成二氧化碳的質量為4.4g，由生成二氧化碳的質量、反應的化學方程式，硫酸計算出參加反應的碳酸鈣的質量、鹽酸中溶質的質量、生成氯化鈣的質量，進而計算出溶質的質量分數(shù)即可．

解答 解：設參加反應的碳酸鈣的質量為x，鹽酸中溶質的質量為y，生成氯化鈣的質量為z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73   111      44
x      y     z       4.4g
（1）$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$     x=10g
該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)是$\frac{10g}{12.5g}×$100%=80%．
（2）$\frac{73}{44}=\frac{y}{4.4g}$     y=7.3g
所用稀鹽酸的質量分數(shù)是$\frac{7.3g}{73g}$×100%=10%．
（3）$\frac{111}{44}=\frac{z}{4.4g}$     z=11.1g
將樣品恰好完全反應后的剩余物進行過濾，所得到溶液中溶質的質量分數(shù)是$\frac{11.1g}{10g+73g-4.4g}$×100%≈14.1%．
答：（1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)是80%；
（2）所用稀鹽酸的質量分數(shù)是10%；
（3）若將樣品恰好完全反應后的剩余物進行過濾，所得到溶液中溶質的質量分數(shù)是14.1%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學方程式與溶質質量分數(shù)的綜合計算即可正確解答本題，細致地分析題與圖表信息，根據(jù)確定二氧化碳氣體的質量是正確解答本題的前提和關鍵．