Question

18．某化學研究小組對當地的石灰石樣品進行了研究．稱取石灰石樣品8g，把40g稀鹽酸分四次加入樣品中，測得實驗數據見表（假設石灰石樣品中雜質不溶于水、不與鹽酸反應，一氧化碳不溶解）．

實驗序號	加入稀鹽酸的質量/g	剩余物質的質量/g
第1次	10	5.5
第2次	10	3
第3次	10	1.6
第4次	10	m

（1）第4次剩余物質的質量m=1.6g；
（2）計算石灰石樣品中CaCO₃的質量分數；
（3）計算稀鹽酸的溶質質量分數；
（4）反應后所得溶液的溶質質量分數．

Answer 1

分析 本題是有關化學方程式的計算題，本題屬于表格型計算題．此類題目形式多樣，主要有兩大類：一是根據質量守恒定律，遇到差值求氣體；二是減少的質量正好是參加反應的固體質量．本題屬于第二種類型，只要認真分析表格的數據，前三次加入鹽酸，應該都是減少2.5g，而第三次是1.4g，說明第三次鹽酸有剩余，碳酸鈣已經全部反應；前兩次鹽酸全部反應，可以任選一次計算鹽酸的質量分數．經分析雜質的質量是1.6g，碳酸鈣質量就是6.4g．只要上下聯系，問題就會迎刃而解．

解答 解：（1）前三次加入鹽酸，樣品消耗的質量分別為2.5、2.5、1.4，而每次加的鹽酸的量相同，由此可見第三次加入鹽酸后，樣品中碳酸鈣已完全反應，所以m=1.6g；
（2）由表中信息可知，剩余的1.6克為雜質的質量，則碳酸鈣的質量為8g-1.6g=6.4g，$\frac{6.4g}{8g}$×100%=80%；
（3）由于只有前兩次鹽酸完全反應，所以算鹽酸的質量可以用第一次或前兩次按照第一次算：（注意：石灰石與鹽酸反應比為1：2），所以
   解：設鹽酸中溶質的質量為x
       CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
       100    73
     8g-5.5g  x
   $\frac{100}{8g-5.5g}$=$\frac{73}{x}$     
x=1.825g
所以稀鹽酸的溶質質量分數為：$\frac{1.825g}{10g}$×100%=18.25%；
參加反應的碳酸鈣為：8g-1.6g=6.4g，
設需要鹽酸的質量為z，生成二氧化碳質量為y，生成氯化鈣質量為m，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73    111  44
6.4g   z×18.25%  m y
  $\frac{100}{6.4g}$=$\frac{73}{z×18.25%}$=$\frac{44}{y}$=$\frac{111}{m}$
   y=2.816g
   z=25.6g
  m=7.104g
所以反應后所得溶液的溶質質量分數為：$\frac{7.104g}{6.4g+25.6g-2.816g}$×100%=24.3%．
故答案為：（1）1.6；
（2）80%；
（3）18.25%；
（4）24.3%．

點評 本考點是有關化學方程式的計算題，屬于表格型計算題．近幾年的中考計算題，題型多樣，主要有表格題、圖象題、標簽題、圖象和表格相聯系的綜合題以及與文字敘述題等，從不同的方面考查了學生的識圖能力、分析能力和計算能力．同學們要認真把握．