Question

為了測定某石灰石樣品中碳酸鈣的含量，取20g此樣品，將80g的稀鹽酸分四次加入樣品使之充分反應（石灰石中的雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸及生成物反應），每次用鹽酸的質(zhì)量與反應后剩余固體的質(zhì)量見下表．（計算結(jié)果保留到小數(shù)點后一位數(shù)字）

次  數(shù)	一	二	三	四
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	15	10	5	5

計算：（1）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（2）20g此樣品與足量鹽酸反應最多生成二氧化碳的質(zhì)量；
（3）加入的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：（1）比較第一、二、三次的數(shù)據(jù)可知：20g鹽酸完全反應可以消耗碳酸鈣15g-10g=5g；第四次中固體不再減少，說明此時碳酸鈣已完全反應，樣品中含有5g雜質(zhì)，所以碳酸鈣質(zhì)量為15g，然后計算質(zhì)量分數(shù)；
（2）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量依據(jù)方程式計算二氧化碳的質(zhì)量；
（3）根據(jù)反應的化學方程式，由參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量計算鹽酸完全反應時消耗的HCl的質(zhì)量，利用HCl的質(zhì)量稀鹽酸的質(zhì)量×100%計算該稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)；
解答：解：（1）比較第一、二、三次的數(shù)據(jù)可知：20g鹽酸完全反應可以消耗碳酸鈣15g-10g=5g；第四次中固體不再減少，說明此時碳酸鈣已完全反應，樣品中含有5g雜質(zhì)，所以碳酸鈣質(zhì)量為15g，所以碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)為：×100%=75%；
（2）設(shè)15g的碳酸鈣生成二氧化碳為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
15                    X
=
X=6.6g
設(shè)與10克碳酸鈣反應的HCl的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
10     y
=
y=7.3g
所以鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=18.25%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%，最多生成二氧化碳的質(zhì)量6.6g，加入的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.25%．
點評：根據(jù)反應進行參加反應的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算時，一定要選取溶液中溶質(zhì)完全反應時的數(shù)據(jù)計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，這樣求得的溶質(zhì)質(zhì)量才是溶液中全部溶質(zhì)的質(zhì)量．