Question

5．課外小組同學將100g鹽酸分5次加入到35g某石灰石樣品中（已知雜質不與鹽酸反應），得到如表部分數據和如圖圖象．（最后結果保留一位小數）

次數	1	2	3
加入鹽酸的質量/g	20	20	20
剩余固體的質量/g	30	a	20

計算：
（1）表中“a”的數值是25g
（2）該石灰石樣品可制取二氧化碳的質量．
（3）稀鹽酸中HCl的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據反應的圖象可知，在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應完全，此后再加稀鹽酸也不再會反應放出二氧化碳了，因此，前四次實驗固體都得到充分反應；
根據第1次反應的數據可推知每加入20g稀鹽酸，充分反應后，剩余固體減少的質量，據此規(guī)律可推斷a值；
（2）4次反應固體物質減少的質量即為樣品中碳酸鈣的質量，據此計算生成二氧化碳的質量即可；
（3）利用第四次反應恰好反應完全以及方程式可以計算反應的氯化氫的質量，進而計算鹽酸的溶質質量分數

解答 解：（1）由第一次加入20g稀鹽酸固體質量將會減少35g-30g=5g，所以結合圖象中的信息可知：第2次加入20g稀鹽酸后，所剩余固體的質量=30g-5g=25g；
（2）由圖象可知在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應完全，故第4次加入稀鹽酸后，固體物質總共減少的質量=5g×4=20g，及樣品中碳酸鈣的質量是20g
設20g碳酸鈣完全反應生成二氧化碳質量為x，反應的氯化氫質量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
20g     y             x
$\frac{100}{20g}=\frac{73}{y}=\frac{44}{x}$x=8.8g    y=14.6g
（3）稀鹽酸中溶質的質量分數為$\frac{14.6g}{80g}$×100%=18.3%
故答案為：（1）25；（2）該石灰石樣品可制取二氧化碳的質量是8.8g．（3）稀鹽酸中溶質的質量分數為18.3%．

點評 把握住記錄數據中在發(fā)生著變化的數據，分析數據變化的原因或變化的規(guī)律，這是分析實驗數據的一種常用方法，也是這類題的解題關鍵．