Question

3．取用28g石灰石樣品，把80g稀鹽酸分4次加入，測量過程所得數據見下表（已知石灰石樣品中含的雜質不溶于水，不與鹽酸反應）．

序號	加入稀鹽酸質量（g）	剩余固體質量（g）
第1次	20	16
第2次	20	m
第3次	20	6
第4次	20	6

（化學方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑）請計算：
（1）表中m的數值應該為6；
（2）樣品中碳酸鈣的質量是22g；
（3）加入的稀鹽酸的質量分數是多少？

Answer 1

分析 （1）根據第1次20g稀鹽酸完全反應消耗碳酸鈣的質量為28g-16g=12g，如果第2次20g稀鹽酸也完全反應，那么消耗碳酸鈣的質量還應該為12g，則剩余固體的質量為4g，但是從第3次、第4次實驗結果可知，最后剩余固體的質量為6g，說明在第2次實驗中碳酸鈣已經完全反應，所以m的值還是6g進行解答；
（2）根據剩余固體的質量為雜質的質量，進而求出樣品中碳酸鈣的質量即可；
（3）根據第1次20g稀鹽酸完全反應消耗碳酸鈣的質量為28g-16g=12g，求出20g稀鹽酸中溶質質量，進而求出加入的稀鹽酸的質量分數即可．

解答 解：（1）第1次20g稀鹽酸完全反應消耗碳酸鈣的質量為28g-16g=12g，如果第2次20g稀鹽酸也完全反應，那么消耗碳酸鈣的質量還應該為12g，則剩余固體的質量為4g，但是從第3次、第4次實驗結果可知，最后剩余固體的質量為6g，說明在第2次實驗中碳酸鈣已經完全反應，所以m的值還是6g；故填：6；
（2）剩余固體的質量為雜質的質量，樣品中碳酸鈣的質量=28g-6g=22g；故填：22g；
（3）設20g稀鹽酸中溶質質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73               
12g     x
$\frac{100}{12g}=\frac{73}{x}$
x=8.76g
$\frac{8.76g}{20g}×100%$=43.8%
答：加入的稀鹽酸的質量分數是43.8%．

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，計算時要注意規范性和準確性．