Question

4．我們莒縣礦產資源豐富，初步探明的礦產達30多種，其中石灰石、大理石等資源尤為豐富，小華同學就從其家鄉棋山鎮取了石灰石樣品12g放入燒杯中進行測定實驗，實驗中他不斷地向燒杯中加入一定濃度的稀鹽酸，并繪制了加入稀鹽酸的質量與放出氣體質量的坐標圖（見圖），他共加入了100g稀鹽酸（石灰石中的雜質不溶于水，也不反應）．

計算：
（1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量為9g．
（2）當鹽酸和石灰石恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數是多少？（規范寫出此問計算過程）

Answer 1

分析 利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據二氧化碳的質量求出碳酸鈣的質量，再根據質量分數的計算公式求出石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數即可．

解答 解：（1）圖象的轉折點是二者恰好反應的點，此時用去稀鹽酸的質量為94.86g．
該樣品最多與鹽酸反應生成CO₂3.96g．
設CaCO₃質量為x，生成CaCl₂質量為y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  111              44
x                        y             3.96g
$\frac{100}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{3.96g}$
x=9g，y=9.99g
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質量為9g；
（2）反應后氯化鈣溶液的質量為：$\frac{9.99g}{9g+94.86g-3.96g}×100%$=10%；
答：恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數是10%．

點評 本題主要考查根據化學方程式的計算，難度較小．石灰石為混合物，石灰石中除了碳酸鈣之外還有雜質，不能將石灰石的質量直接代入化學方程式進行計算．