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（分別編號為①、②、③、④），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	①	②	③	④
稀鹽酸的質(zhì)量	25g	50g	m（80＜m＜150）	150g
剩余固體的質(zhì)量	7.5g	5g	2g	2g

然后，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③所得溶液過濾，取濾液質(zhì)量的 于燒杯中，向其中滴加質(zhì)量分數(shù)為10.6%的碳酸鈉溶液使其充分反應(yīng)直至過量，有關(guān)的變化如圖所示：

分析題中有關(guān)信息和圖表，回答下列問題：
（1）該石灰石樣品的純度為 ．
（2）編號③所用稀鹽酸的質(zhì)量m為g．
（3）A點處對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】
（1）80%
（2）100
（3）

氯化鈣與碳酸鈉生成氯化鈉的質(zhì)量為b，生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為c

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

111 106 100 117

20g×10.6% c b

c=2g

b=2.34g

所以A點處對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是 ×100%=9.8%．

答：A點處對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是9.8%．

【解析】解：（1）該石灰石樣品的純度為 ×100%=80%；
2）依據(jù)①中的數(shù)據(jù)進行計算，
設(shè)鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2.5g x×25g
=
x=7.3%
設(shè)編號③所用稀鹽酸的質(zhì)量為y，生成二氧化碳質(zhì)量為z，生成氯化鈣質(zhì)量為a
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 111 44
8g y×7.3% a z
= = =
y=80g
z=3.52g
a=8.88g
碳酸鈉消耗的鹽酸質(zhì)量為m，生成氯化鈉質(zhì)量為n，生成二氧化碳質(zhì)量為d
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
5g×10.6% m×7.3% n d
= = =
m=5g
n=0.585g
d=0.22g
所以編號③所用稀鹽酸的質(zhì)量m為80g+4×5g=100g；
3）氯化鈣與碳酸鈉生成氯化鈉的質(zhì)量為b，生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為c
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 106 100 117
20g×10.6% c b
= =
c=2g
b=2.34g
所以A點處對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是： ×100%=9.8%．
所以答案是：（1）80%；（2）100g；（3）A點處對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是9.8%．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對分子質(zhì)量之比．