Question

小強同學前往當地的石灰石礦區進行調查．他取回了若干塊礦石樣品，對樣品中的碳酸鈣質量進行檢測．采取了以下辦法，取用8克這種石灰石樣品，把40克稀鹽酸分四次加入，測得過程所得數見下表（已知石灰石樣品的含有的雜質不溶于水，也不與鹽酸反應）根據數據，請計算：

序號	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸質（克）	10	10	10	10
剩余固體質量（克）	5.5	M	1.2	1.2

（1）上表中M 的數值應為______
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數是______
（3）小強所用稀鹽酸的溶質質量分數是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據第一次10g鹽酸消耗碳酸鈣的質量為2.5g，再加10g鹽酸，還能消耗2.5g進行計算；（2）到了第三次假設這一次10g鹽酸還能完全反應，最后剩余固體0.5g，結果剩余1.2g，說明鹽酸沒完全反應，剩余的都是雜質，再進一步進行計算；（3）根據2.5g碳酸鈣算出消耗氯化氫的質量，再除以10g乘以百分之百，就是鹽酸的溶質質量分數．
解答：解：（1）根據第一次10g鹽酸消耗碳酸鈣的質量為2.5g，第三次剩余固體成為了1.2g，說明第一次反應后還有碳酸鈣，也就是說10g鹽酸已經全部反應，只能消耗2.5g碳酸鈣，再加10g鹽酸，還能消耗2.5g，所以剩余固體：5.5g-2.5g=3g，所以M為3；
（2）到了第三次假設這一次10g鹽酸還能完全反應，最后剩余固體3g-2.5g=0.5g，結果剩余1.2g，說明鹽酸沒完全反應，剩余的都是雜質，即1.2g是雜質，碳酸鈣質量為8g-1.2g=6.8g，樣品中碳酸鈣的質量分數是=85%；
（3）根據表中數據可知10g鹽酸全部反應，只能消耗2.5g碳酸鈣，設與2.5g碳酸鈣反應需要氯化氫的質量為X則：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
2.5g   X
根據：解得X=1.825g，所用稀鹽酸的溶質質量分數是=18.25%．
故答案為：（1）3；（2）85%；（3）18.25%
點評：解答本題的關鍵是要知道固體質量的減少量就是參加反應的碳酸鈣的質量，根據第一次、第三次數據分析出10g鹽酸全部反應，只能消耗2.5g碳酸鈣，再進一步進行分析．