Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂．課外小組同學(xué)將100g鹽酸分5次加入到35g該石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應(yīng)），得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象：

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

請計算：
（1）第2次加入鹽酸后，a為

 

g；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（計算結(jié)果精確至0.1%）
（3）10%的CaCl₂溶液可做路面保濕劑．欲將第5次實驗后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反應(yīng)后過濾，這時還需要向濾液中加入水多少克？（假設(shè)實驗過程中溶液損失忽略不計）（計算結(jié)果精確至0.1g）

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）由圖表分析，三次參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量相等，由此計算出第二次參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量，再由剩余固體的質(zhì)量=總質(zhì)量-參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量可計算出a的值；
（2）根據(jù)題意和圖表分析，可得到樣品中CaCO₃的質(zhì)量，進(jìn)而求出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可；
（3）根據(jù)由圖可知，每消耗20g鹽酸，會消耗5g碳酸鈣，所以100g鹽酸消耗25g碳酸鈣以及溶液稀釋過程中溶質(zhì)不變進(jìn)行解答．

解答：解：（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后，才得到完全反應(yīng)，故在反應(yīng)過程中，第一次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為30g，說明只有35g-30g=5g樣品參與了反應(yīng)，第三次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為20g，說明共有35g-20g=15g樣品參與了反應(yīng)，故第二次充分反應(yīng)時，也只有5g樣品參與了反應(yīng)，故第2次加入鹽酸后，a為35g-5g×2=25g；故填：25；
（2）根據(jù)圖象分析，第4次加入鹽酸后，樣品中CaCO₃完全反應(yīng)．由題可知，樣品中CaCO₃質(zhì)量為5g×4=20g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

20g

35g

×100%=57.1%
（3）由圖可知，每消耗20g鹽酸，會消耗5g碳酸鈣，所以100g鹽酸消耗25g碳酸鈣．
設(shè)100g鹽酸反應(yīng)后生成氯化鈣的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        111      44
25g        x         y

100

25g

=

111

x

x=27.75g

100

25g

=

44

y

y=11g
所得氯化鈣溶液的質(zhì)量=25g+100g-11g=114g
設(shè)加水的質(zhì)量為z

27.75g

114g+z

×100%=10%
z=163.5g
答：（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57.1%；
（3）還需要向濾液中加入水的質(zhì)量為163.5g．

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