Question

某化學興趣小組欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)．取20g石灰石樣品（假設雜質既不溶于水，也不與其他物質反應），向其中加入100g一定溶質質量分數(shù)的稀鹽酸，恰好完全反應，稱得固液混合物的質量為113.4g．請回答下列問題：
（1）生成二氧化碳的質量是多少？
（2）該樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)是多少？
（3）向反應后的固液混合物中加入113.6g水，充分攪拌后過濾，得到只含一種溶質的不飽和溶液，則所得不飽和溶液中溶質的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：溶質質量分數(shù)與化學方程式相結合的計算

分析：（1）根據已知條件和質量守恒定律可知，反應后物質質量之和比反應前物質質量之和減少的質量就是生成氣體的質量（因為氣體逸出）；
（2）根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和二氧化碳的質量，即可得出碳酸鈣質量，進而求得其質量分數(shù)；
（3）根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和二氧化碳的質量，即可得出生成的氯化鈣的質量，計算出不飽和溶液的質量后即可計算得出不飽和溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答：解：（1）由題意可知，生成二氧化碳氣體的質量=20g+100g-113.4g=6.6g；
（2）設該樣品中參加反應的碳酸鈣質量為x，反應生成氯化鈣的質量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        111         44
x           y        6.6g

100

44

=

x

6.6g

；

111

44

=

y

6.6g

；
解得：x=15g；y=16.65g；
該樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)=

15g

20g

×100%=75%；
即石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)75%
（3）向反應后的固液混合物中加入113.6g水，充分攪拌后過濾，
得到只含一種溶質氯化鈣的不飽和溶液的質量為：
113.4g-（20g-15g）+113.6g=222g，
所得不飽和溶液中溶質的質量分數(shù)為：

16.65g

222g

×100%=7.5%
答案：
（1）生成二氧化碳的質量6.6g；     
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)75%；
（3）所得不飽和溶液中溶質的質量分數(shù)為7.5%．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式進行計算的能力．