Question

甲乙兩同學為探究某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)（雜質不溶于水，也不與酸等物質發(fā)生反應），他倆將一定質量的石灰石樣品和稀鹽酸進行充分反應，實驗過程和測定的相關數(shù)據(jù)如圖所示，分析下述實驗過程和數(shù)據(jù)并計算：
（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質量是多少？
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質量守恒定律分析可知減少的質量即為生成的二氧化碳的質量；然后根據(jù)方程式，依據(jù)生成二氧化碳的質量求出參與反應的碳酸鈣的質量；
（2）根據(jù)二氧化碳的質量結合方程式求出鹽酸溶質的質量，并結合溶質的質量分數(shù)=

溶質的質量

溶液的質量

×100%求出稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)．

解答：解：（1）根據(jù)題意：向20.0g石灰石中加入50.0g稀鹽酸得到剩余物65.6g，再加稀鹽酸剩余物的質量減少，說明第一次稀鹽酸不足，石灰石未完全反應，故計算石灰石樣品中碳酸鈣的質量，應根據(jù)第二次加入鹽酸后的數(shù)據(jù)計算；依據(jù)質量守恒定律可知：這些石灰石最多可生成二氧化碳的質量為：20.0g+50.0g+50.0g-113.4g=6.6g；
設：參與反應的碳酸鈣的質量為X，消耗的鹽酸溶質的質量是Y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑
100    73            44
X      Y            6.6g

100

X

=

44

6.6g

            

73

Y

=

44

6.6g

   X=15g                 Y=10.95g
（2）根據(jù)題意可知：50.0g稀鹽酸最多可生成二氧化碳20.0g+50.0g-65.6g=4.4g；而石灰石共生成二氧化碳6.6g，故第二次加入的稀鹽酸未完全反應，只反應了25g，則20.0g石灰石消耗的稀鹽酸為75.0g；
所以稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)是：

10.95g

75.0g

×100%=14.6%
答：（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質量是15克；
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)是14.6%．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．