Question

臨沂盛產石灰石，小明同學為了測定某地區(qū)石灰石中碳酸鈣的質量分數，他稱取石灰石樣品12.5g，把80g稀鹽酸分四次加入到樣品中，每次充分反應后，過濾、洗滌、干燥、稱量剩余固體的質量（假設雜質不參加反應，也不溶于水）．實驗數據記錄如下，求：

實驗序號	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸的質量/g	20	20	20	20
剩余固體物質的質量/g	8.5	4.5	2.5	M

（1）表中的M的值為

 

；
（2）此石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為

 

；
（3）計算所用稀鹽酸溶質的質量分數．

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據反應的情況對相關的數據進行分析，可以發(fā)現20g鹽酸能夠消耗4g碳酸鈣，而第三次實驗中消耗碳酸鈣的質量=4.5g-2.5g=2g，說明鹽酸有剩余，據此分析解答即可；
（2）固體剩余的質量是雜質的質量，由雜質的質量可計算出石灰石中碳酸鈣的質量，由碳酸鈣的質量可計算出石灰石中碳酸鈣的質量分數；
（3）由碳酸鈣的質量可以根據化學方程式計算出氯化氫的質量，進而計算出所用稀鹽酸溶質的質量分數．

解答：解：（1）反應的情況對相關的數據進行分析，可以發(fā)現20g鹽酸能夠消耗4g碳酸鈣，而第三次實驗中消耗碳酸鈣的質量=4.5g-2.5g=2g，說明鹽酸有剩余，碳酸鈣已經完全反應，所以2.5g就是雜質的質量，故M的值為2.5；故填：2.5；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數=

12.5g-2.5g

12.5g

×100%=80%；故填：80%；
（3）設20g稀鹽酸溶質的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
4g      x        

100

4g

=

73

x

x=2.92g
所用稀鹽酸溶質的質量分數=

2.92g

20g

×100%=14.6%
答：所用稀鹽酸溶質的質量分數為14.6%．

點評：本題難度較大，考查了根據化學方程式的計算，根據表格數據分析出石灰石樣品中的碳酸鈣完全反應的時機實驗是正確解答本題的關鍵所在．