Question

17．某同學旅游時，帶回幾小塊石灰石樣品，為了檢測樣品中碳酸鈣的含量，他稱取10.0g樣品，將60.0g稀鹽酸分四次加入，測量的有關數(shù)據(jù)見下表（已知樣品中的雜質不溶于水，且不與稀鹽酸反應）．

加入稀鹽酸的次序	1	2	3	4
加入稀鹽酸的質量（g）	15.0	15.0	15.0	15.0
剩余固體的質量（g）	7.0	M=	1.0	1.0

（1）在上表中填寫m的數(shù)值．
（2）計算樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)．
（3）所用稀鹽酸溶液的溶質質量分數(shù)是多少？（計算結果精確到小數(shù)點后一位）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、反應后固體物質減少的質量為3g，而第3、4次反應后固體物質質量為1g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中m的數(shù)值為4．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應后，剩余固體物質的質量為1g，石灰石樣品的質量減去剩余固體物質的質量就是樣品中碳酸鈣的質量，然后根據(jù)質量分數(shù)公式計算即可．
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為3g，說明15g稀鹽酸恰好能與石灰石中的3碳酸鈣完全反應．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和第1次完全反應中碳酸鈣的質量，即可計算出第一次參與反應的HCl質量，然后根據(jù)溶質的質量分數(shù)公式計算即可．

解答 解：
（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、次反應后固體物質減少的質量為3g，而第3、4次反應后固體物質減少的質量為1g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產(chǎn)生氣體，故表中m的數(shù)值為4．
（2）由分析知樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)=$\frac{10g-1g}{10g}$×100%=90%
（3）由分析可知15g稀鹽酸恰好能與石灰石中的3g碳酸鈣完全反應，溶液具有均一性
解：設第一次參與反應的HCl質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
3g    x

$\frac{100}{3g}=\frac{73}{x}$，
x=2.19g，
所用鹽酸的溶質質量分數(shù)為：$\frac{2.19g}{15g}$×100%=14.6%
答案：
（1）4g
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)90%
（3）所用鹽酸的溶質質量分數(shù)14.6%．

點評 把握住記錄數(shù)據(jù)中發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)變化的原因或變化的規(guī)律，這是分析實驗數(shù)據(jù)的一種常用方法，也是這類題的解題關鍵．