Question

南漳華新水泥廠生產的水泥暢銷各地，生產的原料之一有石灰石．某化學興趣小組對石灰石進行探究．取該石灰石樣品16g，把200g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數據見下表（已知石灰石樣品中含有的雜質不溶于水也不與稀鹽酸反應）．請計算：

序號	加入稀鹽酸的質量/g	乘余固體質量/g
第1次	50	11
第2次	50	6
第3次	50	4.8
第4次	50	m

（1）上表中m的數值為______；
（2）整個過程中參加反應的稀鹽酸質量為______g（注意包括稀鹽酸中的水）；
（3）求第2次反應完畢后所得溶液溶質的質量分數（寫出解題過程，結果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為1.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，據此能推測出表中m的數值．
（2）根據圖表數據可知，50g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應，據此可以計算出與1.2g碳酸鈣完全反應消耗的稀鹽酸的質量．
（3）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，說明50g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應；據此根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式結合溶質的質量分數公式計算即可．
解答：解：（1）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為1.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，故表中m的數值為4.8．
（2）根據圖表數據分析可知，50g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應，則第3次參加反應的稀鹽酸質量為=12g，則整個過程中參加反應的稀鹽酸質量為50g+50g+12g=112g．
（3）解：第2次反應完畢后參加反應的碳酸鈣的質量為5g×2=10g，設所得溶液中溶質的質量x，生成的二氧化碳的質量為y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111      44
10g          x       y
     x=11.1g
     y=4.4g
第2次反應完畢后所得溶液溶質的質量分數為：×100%=10.5%．
答：第2次反應完畢后所得溶液溶質的質量分數10.5%．
點評：本題難度較大，主要考查學生根據圖表數據、化學方程式與溶質質量分數綜合應用解決問題的能力，利用每次加入稀鹽酸前后固體質量差即反應消耗碳酸鈣的質量關系判斷加入稀鹽酸的反應情況是正確解答本題的關鍵．