Question

11．有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂．課外小組同學將100g鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應），得到如下部分數(shù)據和圖象．

次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入鹽酸的質量/g	20	20	20
剩余固體的質量/g	30	a	20

（1）第2次加入鹽酸后，a為25g．
（2）實驗中所用的稀鹽酸中，溶質的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）由圖表分析，三次參加反應的物質質量相等，由此計算出第二次參加反應的物質質量，再由剩余固體的質量=總質量-參加反應的物質質量可計算出a的值；
（2）根據題意和圖表分析，可得到樣品中CaCO₃的質量，由化學方程式可得到各物質的質量比，列出比例式計算出石灰石樣品完全反應產生二氧化碳的質量．

解答 解：
（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后，才得到完全反應，故在反應過程中，第一次充分反應后剩余固體的質量為30g，說明只有35g-30g=5g樣品參與了反應，第三次充分反應后剩余固體的質量為20g，說明共有35g-20g=15g樣品參與了反應，故第二次充分反應時，也只有5g樣品參與了反應，故第2次加入鹽酸后，a為35g-5g×2=25g；
（2）由題可知，每20g鹽酸消耗的碳酸鈣的質量為5g，設20g鹽酸中含有溶質質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
5g    x
$\frac{100}{73}=\frac{5g}{x}$ x=3.65g
故鹽酸的質量分數(shù)為：$\frac{3.65g}{20g}×100%=18.25%$
答：所用的稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)是18.25%．

點評 本題要求學生了解完全反應和不完全反應的概念及特點，觀察圖表，分析數(shù)據，正確解答．