Question

7．某學(xué)生為測定石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取 5 份樣品分別和稀鹽酸反應(yīng)，其實驗數(shù)據(jù)記錄如下表．（雜質(zhì)不溶于水也不和酸反應(yīng)）

實驗編號	樣品的質(zhì)量/克	稀鹽酸的質(zhì)量/克	生成氣體的質(zhì)量/克
1	6.0	10.0	0.88
2	6.0	20.0	1.76
3	11.0	40.0	3.52
4	11.0	50.0	X
5	11.0	60.0	4.4

根據(jù)上述實驗結(jié)果進(jìn)行分析、計算，并回答下列問題：
（1）X 為4.4g．
（2）上述實驗中，石灰石樣品中碳酸鈣未反應(yīng)完的組的編號是1、2、3．
（3）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%．（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（4）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是90.9%．（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（5）上述五組實驗中，石灰石樣品與稀鹽酸恰好完全的一組編號是4，該組反應(yīng)后所得溶液（不飽和）中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出計算過程，此結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

分析 （1）第1份和第2份比較可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)稀鹽酸的質(zhì)量增加時，氣體的質(zhì)量也在增加，說明第1份中碳酸鈣沒有完全反應(yīng)，稀鹽酸完全反應(yīng)，據(jù)此分析X的值．
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析，當(dāng)石灰石樣品一定時，稀鹽酸和產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系為10g：0.88g，據(jù)此進(jìn)行分析判斷．
（3）根據(jù)題意，11g石灰石樣品與50g稀鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為4.4g，據(jù)此可以計算出參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量、50g鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和生成的氯化鈣的質(zhì)量．
（4）由上述計算可計算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（5）根據(jù)上市分析計算回答．

解答 【解答】解：（1）第1份和第2份比較可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)稀鹽酸的質(zhì)量增加時，氣體的質(zhì)量也在增加，說明第1份中碳酸鈣沒有完全反應(yīng)，稀鹽酸完全反應(yīng)，由此可知，每10g的鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為0.88g，50g的鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：4.4g，所以X為4.4g．
（2）由表中的數(shù)據(jù)4、5可知，11g的石灰石樣品與50g的鹽酸恰好完全反應(yīng)，6g的石灰石樣品反應(yīng)到的鹽酸應(yīng)是y，11g：50g=6g：y  解得y≈28g．所以上述實驗中，石灰石樣品中碳酸鈣未反應(yīng)完的組的編號是123．
（3）設(shè)11g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為m，50g鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是n，生成的氯化鈣的質(zhì)量為p
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        73        111             44
m           n          p              4.4g
$\frac{100}{m}=\frac{73}{n}=\frac{111}{p}=\frac{44}{4.4g}$
解得：m=10g   n=7.3g   p=11.1g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{7.3g}{50g}×100%$=14.6%
（4）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{10g}{11g}×100%$≈90.9%
（5）由上述分析可知．上述五組實驗中，石灰石樣品與稀鹽酸恰好完全的一組編號是5，該組反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{11.1g}{10g+50g-4.4g}×100%$≈20%
故答案：（1）4.4g；（2）1、2、3；（3）14.6%；（4）90.9%；（5）4，反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20%．

點評 本題主要考查學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用能力、利用化學(xué)方程式的綜合計算，合理使用數(shù)據(jù)、靈活運用化學(xué)方程式的計算綜合分析和解決實際問題是正確解答此類題的關(guān)鍵．