Question

某同学去溶洞游玩，带回了一些山上的碎石，研究其碳酸钙的含量．取石灰石样品分别与相同溶质质量分数的稀盐酸充分反应后（石灰石样品中的杂质既不溶于水，也不与盐酸反应），经过滤、干燥，称量剩余固体的质量．剩余固体的质量与所取样品质量的关系如下表所示．

实验序号	石灰石样品质量/g	稀盐酸的质量/g	剩余固体的质量/g
1	2.0	20.0	0.2
2	2.0	27.0	0.2
3	3.0	27.0	0.3
4	4.0	27.0	1.3

试计算：（1）石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（2）利用恰好完全反应的一组数据，计算反应后溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

对表中数据进行分析，第三组实验中碳酸钙和盐酸恰好完全反应．
（1）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为

3g-0.3g

3

×100%=90%
设恰好完全反应时生成氯化钙的质量为y，生成二氧化碳的质量为z
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
     100        111       44
     3×90%      y        z      

100

3g×90%

=

111

y

=

44

z

y=3.0g    z=1.2g
反应后溶液中溶质的质量分数为

3.0g

3×90%+27g-1.2g

×100%=10.5% 
答：（1）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为90%；（2）利用恰好完全反应后溶液中溶质的质量分数为10.5%．