Question

17．某學校的學習小組對當地的石灰石礦區(qū)進行調查，測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，采用的方法如下：取該石灰石樣品16克放入燒杯，把80克稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數據見下表（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質不溶于水，也不與稀鹽酸反應）．請計算：

序號	加入稀鹽酸的質量/克	剩余固體的質量/克
第一次	20	11
第二次	20	6
第三次	20	2.8
第四次	20	n

（1）如表中n的數值為2.8．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數為82.5%．
（3）小明同學計算所用鹽酸的溶質質量分數，計算過程如下：
解：設鹽酸的溶質質量分數為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+C0₂↑
100    73
13.2g  80x
100：73=13.2：80x
x=12%
小明的計算過程中存在明顯錯誤，你能通過列式計算進行糾正嗎？18.25%．

Answer 1

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3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，故表中n的數值為2.8；
（2）根據圖表數據可知，完全反應后，剩余固體物質的質量為2.8g，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，然后根據質量分數公式計算即可；
（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20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應．根據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3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，所以表中n的數值為2.8；
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數為：$\frac{16g-2.8g}{16g}$×100%=82.5%；
答：樣品中碳酸鈣的質量分數為82.5%；
（4）由試題分析20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應，
設第一次參與反應的HCl質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
5g     x
$\frac{100}{5g}$=$\frac{73}{x}$
x=3.65g，
鹽酸中溶質的質量分數為：$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%．
故答案為：（1）2.8；
（2）82.5%；
（3）18.25%．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準確性．