Question

化學興趣小組同學在綜合實踐活動中了解到，某石灰廠有一批石灰石原料，其中含有的雜質是二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不能與酸反應，高溫時不分解）．為了測定該石灰石的純度，興趣小組同學取30g這種石灰石樣品，用實驗室現有的未知溶質質量分數的稀鹽酸200g等分4次加入，每次充分反應后，經過濾、干燥后稱量，剩余固體的質量見下表：

實驗序號 有關數據	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固體的質量/g	20	10	6	6

根據以上信息，解答下列問題（解答后兩問必須寫出計算的過程）：
（1）石灰石樣品中所含雜質的質量為______g；
（2）第一次實驗中產生二氧化碳的質量為多少？
（3）所用稀鹽酸中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據表中的數據可知，第三次與第四次反應后剩余固體質量相等，說明，第三次時碳酸鈣已是完全反應，剩余的固體為雜質；
（2）根據碳酸鈣與鹽酸反應的方程式，由第一次消耗的碳酸鈣的質量可求出生成的二氧化碳及消耗的鹽酸溶液中的溶質的質量；
（3）根據溶質質量分數的計算公式進行計算．
解答：解：（1）由表中的數據可知，第三次與第四次反應后剩余固體質量相等，說明，第三次時碳酸鈣已是完全反應，剩余的固體為雜質，雜質的質量為6g                                                                     
（2）第一次實驗消耗石灰石樣品中碳酸鈣的質量為：30g-20g=10g，
第一次消耗稀鹽酸的質量為：=50g                                
設第一次消耗50g稀鹽酸中氯化氫的質量為x，生成二氧化碳的質量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73           44
10g     x            y
=     x=7.3g                                              
=     y=4.4g                                              
（3）所用稀鹽酸中溶質氯化氫的質量分數為：
=14.6%                                                        
答（1）石灰石樣品中所含雜質的質量為6g；（2）第一次實驗中產生二氧化碳的質量為4.4g；（3）所用稀鹽酸中溶質的質量分數是14.6%．
點評：此題是考查學生對圖表的分析能力，并利用分析結果進行計算．關鍵是把握住完全反應的數據，利用有用的數據進行計算．