Question

（2012?石景山區一模）為測定某大理石樣品中碳酸鈣（雜質不溶于水也不參與反應）的質量分數，某小組的同學進行了如下實驗（水和氯化氫的揮發忽略不計）：取12.5g樣品研碎放入燒杯中，每次加入20.8g稀鹽酸后并用電子天平稱量，記錄實驗數據如下．

加入稀鹽酸次數	1	2	3	4	5
燒杯及所稱物質總質量/g	72.2	91.9	111.6	131.3	152.1

請計算：
（1）大理石樣品中碳酸鈣的質量分數．
（2）恰好完全反應時燒杯內溶液的溶質質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律可知，第二次放出二氧化碳的質量=20.8g-（91.9g-72.2g）=1.1g，同理可求得第三次、第四次鹽酸都完全反應生成二氧化碳的質量都為1.1g；第五次放出二氧化碳的質量=20.8g-（152.1g-131.3g）=0g
故可求得12.5g大理石樣品完全反應產生的二氧化碳的質量為1.1g×4=4.4g；根據反應產生的二氧化碳的質量是4.4g，寫出化學方程式并計算出碳酸鈣的質量，然后計算出樣品中碳酸鈣的質量分數．
（2）由表中實驗數據分析可知第四次加入鹽酸與碳酸鈣恰好完全反應，燒杯內溶液為氯化鈣溶液，然后分析化學方程式并計算出氯化鈣的質量，最后計算出溶質的質量分數．

解答：【解】由表中實驗數據分析可知，生成二氧化碳的質量為4.4 g．
設：大理石中碳酸鈣的質量為x，恰好反應時生成氯化鈣的質量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111      44
x           y       4.4g

100

x

=

44

4.4g

111

y

=

44

4.4g

x=10 g              y=11.1g
樣品中碳酸鈣的質量分數=

10g

12.5g

×100%=80%
氯化鈣溶液的溶質質量分數=

11.1g

10g+20.8g×4-4.4g

×100%=12.5%
答：（1）大理石樣品中碳酸鈣的質量分數為80%．
（2）恰好完全反應時燒杯內溶液的溶質質量分數為12.5%．

點評：掌握化學方程式的計算格式和規范性，學會分析表格并從中得到一些信息的方法．