Question

石灰廠為了測(cè)定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取用4g石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水），充分反應(yīng)后經(jīng)過濾、干燥等操作，最后稱量，得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

稀鹽酸的用量	第一次加入5g	第二次加入5g	第三次加入5g	第四次加入5g
剩余固體的質(zhì)量	3g	2g	1g	1g

（1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

；
（2）計(jì)算該稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水，因此第三次、第四次實(shí)驗(yàn)所剩余的固體即不發(fā)生反應(yīng)也不溶于水的雜質(zhì)固體的質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算鹽酸完全反應(yīng)時(shí)消耗的HCl的質(zhì)量，利用

HCl的質(zhì)量

稀鹽酸的質(zhì)量

×100%計(jì)算該稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，前三次所加入的稀鹽酸都完全發(fā)生了反應(yīng)，在計(jì)算稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)可使用前三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

解答：解：（1）每加入5g稀鹽酸可反應(yīng)1g碳酸鈣，而第四次加入稀鹽酸所剩余固體質(zhì)量卻沒減少，說明碳酸鈣已完全反應(yīng)，剩余固體為雜質(zhì)；則
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

4g-1g

4g

×100%=75%
故答案為：75%；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知第三次加入5g稀鹽酸后，3g碳酸鈣與15g稀鹽酸剛好完全反應(yīng)．
設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
3g     x

100

73

=

3g

x

 
x=2.19g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.19g

15g

×100%=14.6%
答：稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行參加反應(yīng)的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算時(shí)，一定要選取溶液中溶質(zhì)完全反應(yīng)時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，這樣求得的溶質(zhì)質(zhì)量才是溶液中全部溶質(zhì)的質(zhì)量．