Question

8．某科學興趣小組在綜合實踐活動中，從石灰廠帶來一塊石灰石樣品，技術員告訴他們此樣品中含有的雜質是二氧化硅，二氧化硅難溶于水，不能與鹽酸反應．為了測定該石灰石的純度，興趣小組同學取用10g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100g分5次加入，充分反應后，經過濾、干燥等操作后稱量，得到如下數據：

實驗次數	1	2	3	4	5
加入稀鹽酸的質量/g	20	20	20	20	20
剩余固體的質量/g	7.5	m	2.5	1.5	1.5

求：
（1）表中m的值為5g．
（2）該石灰石樣品的純度．
（3）所用稀鹽酸的溶質質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據消耗同質量的鹽酸反應掉的石灰石質量相等原則進行分析．
（2）根據表格數據可分析出雜質的質量為1.2g．
（3）分析數據可知，每消耗20g鹽酸，反應的碳酸鈣的質量為2.00g，可根據化學方程式求出鹽酸中溶質的質量．

解答 解：（1）根據表格數據可得，每消耗20g鹽酸，固體質量減少2.5g，所以m的值為7.5g-2.5g=5g
故答案為：5；
（2）由表中數據可知第四次和第五次固體的質量不再變化，所以雜質的質量為1.5g，
所以石灰石的質量分數=$\frac{10g-1.5g}{10g}$×100%=85%
答：該石灰石樣品的純度85%．
（3）加入20g鹽酸時，反應的碳酸鈣的質量為2.5g
設此時參加反應的HCl的質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
  100      73
   2.5g     x
$\frac{100}{2.5g}=\frac{73}{x}$
解之得：X=1.825g
所以鹽酸的質量分數=$\frac{1.825g}{20g}$×100%=9.1%
答：所用的稀鹽酸中溶質的質量分數9.1%．

點評 本題主要考查利用化學方程式進行計算的能力，同時也考查了學生分析數據，找出規律的能力．