Question

【題目】為了探究石灰石的純度（假設樣品中的雜質既不溶于水也不與鹽酸反應），稱取40g石灰石樣品等分為4份（編號為①②③④），每份樣品分別與一定量的稀鹽酸反應，所得數據如表所示：

樣品編號	①	②	③	④
稀鹽酸的質量	25g	50g	m（80g＜m＜150g）	150g
剩余固體的質量	7.5g	5g	2g	2g

為了探究石灰石與稀鹽酸反應后所得溶液中的溶質成分，將編號③所得溶液過濾，取濾液質量的1/4于燒杯中，向其中滴加質量分數為10.6%的碳酸鈉溶液使其充分反應直至過量，有關沉淀質量的變化如圖所示，請回答下列問題：

（1）該石灰石樣品的純度為______；鹽酸溶液的溶質質量分數為______。

（2）編號③所用稀鹽酸的質量m為______g。

（3）A點處對應的溶液中溶質的質量是多少_____？（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】80% 7.3% 100 2.925g

【解析】

（1）在加入稀鹽酸的質量分別為m（80g＜m＜150g）和150g時，剩余固體的質量均為2g，說明當加入150g稀鹽酸時，石灰石全部反應完全，剩余固體為雜質，故該石灰石樣品的純度為×100%=80%。

設鹽酸的質量分數為x，

x=7.3%

答：鹽酸的質量分數為7.3%。

（2）對于編號為③的10g石灰石樣品，設此時參加反應的稀鹽酸的質量為y；

y=80g

將編號③反應所得溶液過濾，取濾液質量的1/4于燒杯中，向其中滴加質量分數為10.6%的碳酸鈉溶液使其充分反應直至過量，根據沉淀質量的變化圖可知，當碳酸鈉加入量為0-5g時，沉淀沒有生成，說明溶液中有過量的稀鹽酸，稀鹽酸與碳酸鈉反應可以生成氯化鈉、水、二氧化碳。設編號③步驟2中碳酸鈉消耗的鹽酸質量為b，生成氯化鈉質量為n，

b=5g

n=0.585g

所以編號③步驟1中的1/4濾液所用稀鹽酸的質量為5g，則全部濾液將消耗4×5g=20g，

故編號③所用稀鹽酸的質量m=80g+20g=100g；

（3）A點處對應的溶液中溶質的質量是碳酸鈉和稀鹽酸反應生成的氯化鈉以及碳酸鈉和氯化鈣反應生成的氯化鈉的總和。設氯化鈣與碳酸鈉生成氯化鈉的質量為c，

解得c=2.34g

故所以A點處對應的溶液中溶質的質量為0.585g+2.34g=2.925g。

答：（1）該石灰石樣品的純度為80%；鹽酸溶液的溶質質量分數為7.3%。
（2）編號③所用稀鹽酸的質量m為100g。
（3）A點處對應的溶液中溶質的質量為2.925g。