Question

【題目】某研究學習小組欲測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，采用的方法如下：取該石灰石樣品20 g，把80 g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如下表（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，不與稀鹽酸反應）。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：

實驗次數(shù)	加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
1	20	15
2	20	10
3	20	6.8
4	20	n

（1）表中n的數(shù)值為________。

（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是________。

（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

Answer 1

【答案】（1）6.8 g；（2）66% （3）18.3%

【解析】（1）從題目提供的信息可以看出，在第1次和第2次向石灰石樣品中加入稀鹽酸時，固體質(zhì)量都減少了5 g，說明在前兩次中稀鹽酸都已經(jīng)完全反應，在第3次中，雖然又加入了20 g稀鹽酸，但反應掉的固體質(zhì)量只有3.2 g，說明該反應中碳酸鈣已經(jīng)用完，因此第4次，剩余固體的質(zhì)量仍然是6.8 g。

（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)= ×100%=66%。

（3）根據(jù)與20 g稀鹽酸完全反應的碳酸鈣質(zhì)量及碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式，可以計算出20 g稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量，再用參加反應的氯化氫的質(zhì)量除以20 g稀鹽酸的質(zhì)量乘以100%便可計算出所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)或可直接設稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，利用比例式直接求出。

解：由試題分析20 g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5 g碳酸鈣完全反應

設鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為x

CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑

100 73

5 g 20g×x

x≈18.3%

答：鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.3%