Question

兩化學(xué)興趣小組測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假定：石灰石樣品中除碳酸鈣外，其余物質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)也不溶于水；且為了反應(yīng)充分，盡可能的將石灰石樣品粉碎）．不同的小組采用了不同的方法，但是他們都成功的測定了所取樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【第一組】（1）稱取mg樣品放入燒杯；
（2）加入足量的稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體時，過濾、洗滌、干燥后稱量剩余固體質(zhì)量為ng；
（3）根據(jù)剩余固體的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．（用m、n的代數(shù)式表示）
【第二組】（1）稱取6g樣品：按規(guī)范操作，用托盤天平稱取6g樣品時，若指針略向左偏轉(zhuǎn)，要使指針居中的恰當(dāng)操作是：

 

；把稱取好的樣品放入燒杯中（燒杯質(zhì)量為10g）．
（2）將50g稀鹽酸分5次加入，每次加入稀鹽酸后，用玻璃棒不斷攪拌，攪拌的目的是

 

，然后對燒杯（包括溶液和殘余固體）進(jìn)行了稱量，記錄如下表：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入稀鹽酸的總質(zhì)量（g）	10	20	30	40	50
燒杯和藥品總質(zhì)量（g）	25.56	35.12	44.68	54.24	64.24

（3）分析數(shù)據(jù)，求①樣品完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為

 

g．
②石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（請寫出計算過程，并按照計算題的正確格式答題）
③該稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（答題要求同上）
④最后所得溶液的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

分析：【第一組】（1）依據(jù)剩余固體即為石灰石中的雜質(zhì)求出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而可知碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
【第二組】（1）依據(jù)物質(zhì)稱量時的要求操作即可；
（2）依據(jù)溶解時的玻璃棒作用分析解答；
（3）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可以計算生成氣體的質(zhì)量，進(jìn)而可求相關(guān)問題；

解答：解：【第一組】（1）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)可以生成溶于水的氯化鈣的溶液，所以剩余固體即為雜質(zhì)的質(zhì)量，故固體中碳酸鈣的質(zhì)量是（m-n）g，故

100(m-n)g

m

%；
【第二組】（1）依據(jù)物質(zhì)稱量時的要求可知，若指針略向左偏轉(zhuǎn)，則說明樣品的量放多了，故要使指針居中的恰當(dāng)操作是減少藥品的質(zhì)量；
（2）溶解時玻璃棒作用主要是加速物質(zhì)的溶解；
（3）①依據(jù)質(zhì)量守恒定律可以反應(yīng)中生成的二氧化碳的質(zhì)量是：6g+50g+10g-64.24g=1.76g；
②設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                   1.76g

100

x

=

44

1.76g

x=4g
故碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

4g

6g

×100%=66.7%
③由第一次反應(yīng)的情況可知10g稀鹽酸完全反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量是6g+10g+10g-25.56g=0.44g；
故設(shè)鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
10g×y               0.44g

100

10g×y

=

44

0.44g

y=10%
④由所提供的數(shù)據(jù)可知最后所得溶液的質(zhì)量為64.24g-10g-（6g-4g）=52.24g；
故答案為：【第一組】（1）

100(m-n)g

m

%；
【第二組】（1）減少樣品的質(zhì)量；（2）加速物質(zhì)的溶解；（3）①1.76；②石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是66.7%；③該稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%；④52.24；

點評：本題難度較大，考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計算，根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析出石灰石樣品中的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)的實驗是正確解答本題的關(guān)鍵所在．