Question

我市某校學生春游，帶回了幾小塊石灰石樣品．為了檢測樣品中碳酸鈣的含量，甲、乙、丙、丁四位同學用質量分數相同的鹽酸與樣品充分反應來進行實驗測定，（樣品中的雜質不溶于水，且不與鹽酸反應），測得數據如下表：

	甲同學	乙同學	丙同學	丁同學
所取石灰石樣品質量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0
加入鹽酸的質量（g）	20.0	30.0	45.0	50.0
剩余固體的質量（g）	6.0	4.0	1.0	1.0

試問答：（問題（2）、（3）寫出計算過程，計算結果精確到小數點后一位）
（1）所取石灰石樣品與鹽酸恰好完全反應的是

丙

 同學，樣品中碳酸鈣的質量分數是

90.0%

．
（2）所用稀鹽酸中溶質質量分數是多少？
（3）甲同學所取石灰石樣品與鹽酸充分反應后，所得溶液的溶質質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）由圖表可知，四位同學所取樣品的質量相等，每增加10.0g鹽酸固體的質量減少2g；而丁同學加入 50.0g鹽酸與10.0g樣品反應，固體質量減少了1g，說明50.0g鹽酸未完全反應，只反應了45.0g；
（2）根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和CaCO3的質量，列出比例式，就可計算參加反應的鹽酸的質量，進而求出鹽酸的質量分數．
（3）根據碳酸鈣的質量求出生成的氯化鈣和二氧化碳的質量，根據溶質的質量分數的計算方法即可計算出所得溶液的溶質的質量分數．

解答：解：
（1）①由圖表可知，四位同學所取樣品的質量相等，每增加10.0g鹽酸固體的質量減少2g；而丁同學加入 50.0g鹽酸與10.0g樣品反應，固體質量只減少了1g，說明50.0g鹽酸未完全反應，只反應了45.0g；
故答案為：丙；
②樣品中碳酸鈣的質量分數為：

10.0g-1.0g

10.0g

×100%=90.0%；故答案為；90.0%；
（2）分析圖表可知，甲、乙、丙三位同學所用鹽酸均完全反應，且四位同學用的是質量分數相同的鹽酸，故可用此三組數據來計算鹽酸的質量分數，以甲同學所測數據計算反應中減少的固體的質量是碳酸鈣的質量，設所用稀鹽酸的溶質的質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
4.0g   x

100

73

=

4.0g

x

x=2.92g
所用稀鹽酸的溶質的質量分數是：

2.92g

20.0g

×100%=14.6%
答：所用稀鹽酸的溶質的質量分數是14.6%．
（3）設甲同學實驗中生成CaCl₂質量為x，生成CO₂質量為y．
   CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +CO₂↑+H₂O   
   100         111   44
    4g         x     y 
 

100

4g

=

111

x

=

44

y

解得：x=4.44g，y=1.76g
所得溶液中溶質的質量分數=

4.44g

4g+20g-1.76g

×100%≈20%
答：所得溶液中溶質的質量分數為20%．
故答案為：（1）丙；90%；（2）14.6%；（3）20.0%；

點評：本題主要考查學生分析圖表尋找相關信息，以及利用化學方程式進行計算的能力，能較好考查學生分析和解決實際問題的能力，是中考的�？碱}型