Question

（2006?順義區(qū)一模）某同學(xué)去溶洞游玩，帶回了一些山上的碎石，研究其碳酸鈣的含量．取石灰石樣品分別與相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)后（石灰石樣品中的雜質(zhì)既不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)），經(jīng)過濾、干燥，稱量剩余固體的質(zhì)量．剩余固體的質(zhì)量與所取樣品質(zhì)量的關(guān)系如下表所示．

實驗序號	石灰石樣品質(zhì)量/g	稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
1	2.0	20.0	0.2
2	2.0	27.0	0.2
3	3.0	27.0	0.3
4	4.0	27.0	1.3

試計算：（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（2）利用恰好完全反應(yīng)的一組數(shù)據(jù)，計算反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：由反應(yīng)質(zhì)量表可知，前三次實驗中石灰石中碳酸鈣完全反應(yīng)，而第四次實驗因鹽酸量不足，石灰石中碳酸鈣未能完全反應(yīng)；2.0g石灰石完全反應(yīng)剩余0.2g固體可知，1.0g該石灰石樣品中含碳酸鈣質(zhì)量=1.0g-0.1g=0.9g，含雜質(zhì)0.1g，3g樣品剩余的不反應(yīng)的雜質(zhì)為0.3g，因此第四次實驗中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量=4.0g-1.3g=2.7g；所以第三組恰好完全反應(yīng)，據(jù)此可計算所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；

解答：解：對表中數(shù)據(jù)進行分析，第三組實驗中碳酸鈣和鹽酸恰好完全反應(yīng)．
（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

3g-0.3g

3

×100%=90%
設(shè)恰好完全反應(yīng)時生成氯化鈣的質(zhì)量為y，生成二氧化碳的質(zhì)量為z
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
     100        111       44
     3×90%      y        z      

100

3g×90%

=

111

y

=

44

z

y=3.0g    z=1.2g
反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

3.0g

3×90%+27g-1.2g

×100%=10.5% 
答：（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為90%；（2）利用恰好完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10.5%．

點評：本題主要考查學(xué)生分析圖表數(shù)據(jù)，利用化學(xué)方程式進行計算的能力，根據(jù)反應(yīng)進行參加反應(yīng)的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算時，一定要選取溶液中溶質(zhì)完全反應(yīng)時的數(shù)據(jù)計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，這樣求得的溶質(zhì)質(zhì)量才是溶液中全部溶質(zhì)的質(zhì)量．