Question

將12．5克石灰石粉末(雜質不溶于水,也不參加反應)與100克稀鹽酸恰好完全反應，反應中生成氣體 4．4克；試求：
（1）石灰石的純度。
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數。
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數。

Answer 1

（1）80%
（2）7．3%
（3）10．5%

試題分析：根據題意，石灰石樣品與稀鹽酸反應，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，當石灰石粉末與稀鹽酸恰好完全反應時，生成的二氧化碳質量4．4g，利用化學方程式中碳酸鈣與二氧化碳的質量比，結合二氧化碳的質量，可求出樣品中碳酸鈣的質量，
進而算出石灰石的純度，也可以利用HCl，CaCl₂與二氧化碳的質量比，分別算出稀鹽酸中溶質HCl的質量，進而算出稀鹽酸中溶質的質量分數，反應后所得溶液中溶質CaCl₂的質量，而反應后溶液的質量可以把反應前參加反應的物質質量減去生成的二氧化碳氣體的質量，進而算出反應后所得溶液中溶質的質量分數
解，設石灰石樣品中碳酸鈣的質量為x，稀鹽酸中HCl的質量為y，生成的CaCl₂質量為z
CaCO₃+ 2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100           73        111       44
x               y         z       4．4g
（1）100:44=x:4．4g     x=10g
∴石灰石的純度=10g/12．5g×100% =80%
（2）73:44=y:4．4g       y=7．3g
∴稀鹽酸中溶質的質量分數=7．3g/100g×100%=7．3%
（3）111:44=z:4．4g     z=11．1g   
而反應后溶液質量=10g+100g-4．4g=105．6g
∴反應后所得溶液中溶質的質量分數=11．1g/105．6g×100%=10．5%