Question

8．某化學興趣小組為了測定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，取用2g石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶解于水），得到如表部分數據和圖象．

稀鹽酸的用量	第一次5g	第二次5g	第三次5g
剩余固體的質量	1.5g	ng	0.5g

（1）n=1.0g．
（2）求該稀鹽酸的溶質質量分數．
（3）求此石灰石中碳酸鈣的質量分數．

Answer 1

分析 第一次加入5g稀鹽酸后，剩余固體的質量是1.5g，反應的碳酸鈣質量為：2g-1.5g=0.5g，說明5g稀鹽酸能和0.5g碳酸鈣恰好完全反應；
第二次加入5g稀鹽酸后，如果碳酸鈣足量，剩余固體的質量應該為：1.5g-0.5g=1g；
第三次加入5g稀鹽酸后，剩余固體的質量是0.5g，說明第二、三次實驗中所用稀鹽酸已反應完全；
再根據表中提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：解：（1）第一次加入5g稀鹽酸后，剩余固體的質量是1.5g，反應的碳酸鈣質量為：2g-1.5g=0.5g，說明5g稀鹽酸能和0.5g碳酸鈣恰好完全反應；
第二次加入5g稀鹽酸后，如果碳酸鈣足量，剩余固體的質量應該為：1.5g-0.5g=1.0g；即表中n的數值應為1.0g；故填：1.0g；
（2）設5g稀鹽酸中氯化氫質量為x，
因為第1次反應中稀鹽酸完全反應，因此利用第1次反應過程進行計算，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100    73
0.5g   x
$\frac{100}{0.5g}=\frac{73}{x}$
x=0.365g，
所用稀鹽酸的溶質質量分數為：$\frac{0.365g}{5g}×100%$=7.3%，
（3）設，石灰石中碳酸鈣的質量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100    73
 y     17g×7.3%
$\frac{100}{y}=\frac{73}{17×7.3%}$
y=1.7g
此石灰石中碳酸鈣的質量分數為：$\frac{1.7g}{2g}×100%$=85%．
答：所用稀鹽酸的溶質質量分數為7.3%；
此石灰石中碳酸鈣的質量分數為85%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，同時考查了分析數據的能力，計算時要注意規范性和準確性．