Question

12．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20g，把80g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如右表（已知石灰石樣品中含有的雜質(zhì)不溶于水，也不與稀鹽酸反應）．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	8
4	20	m

（1）表中m的值是8．
（2）反應后所得溶液的質(zhì)量為：86.72g．
（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（要求寫出計算過程）．

Answer 1

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(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，所以表中n的數(shù)值為8g進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，依據(jù)參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量計算生成二氧化碳的質(zhì)量，然后計算溶液的質(zhì)量；
（3）根據(jù)化學方程式計算鹽酸的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，所以表中n的數(shù)值為8g；
（2）設生成二氧化碳的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O 
100               44
12g                x
  $\frac{100}{12g}$=$\frac{44}{x}$
   x=5.28g
所以反應后所得溶液的質(zhì)量為：80g+12g-5.28g=86.72g；
（3）設20g鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
5g     y         
  $\frac{100}{5g}$=$\frac{73}{y}$
y=3.65g
鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%．
答：鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.25%．
故答案為：（1）8；
（2）86.72；
（3）18.25%．

點評 本題主要考查學生利用化學方程式和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．