Question

某學校的學習小組對當?shù)氐氖�灰石礦區(qū)進行調(diào)查，欲測定石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)，采用的方法如下：取該石灰石樣品16g，把80g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)	加入稀鹽酸的質量/g	剩余固體的質量/g
1	20	11
2	20	6
3	20	2.8
4	20	n

（1）表中n的數(shù)值為______．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)是多少？
（3）求鹽酸中溶質的質量分數(shù)？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應后，剩余固體物質的質量為2.8g，石灰石樣品的質量減去剩余固體物質的質量就是樣品中碳酸鈣的質量，然后根據(jù)質量分數(shù)公式計算即可．
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，說明20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和第1次完全反應中碳酸鈣的質量，即可計算出第一次參與反應的HCl質量，然后根據(jù)溶質的質量分數(shù)公式計算即可．
解答：解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8．
故答案為：2.8．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)==82.5%．
答：樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為82.5%．
（3）由試題分析20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應
解：設第一次參與反應的HCl質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
5g     x
∴100：73=5g：x，
解之得：x=3.65g，
鹽酸中溶質的質量分數(shù)為：=18.25%．
答：鹽酸中溶質的質量分數(shù)為18.25%．
點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質的質量分數(shù)公式進行計算的能力．