题目内容

欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（石灰石样品中的杂质受热不分解，且不与酸反应），甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案：
方案一：①称取石灰石样品质量8g；②用酒精灯加热样品，直至质量不再改变；③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量6.9 g；④计算．
方案二：①称取石灰石样品质量8 g；②加入质量分数为7.3%的盐酸100 g，使碳酸钙完全反应；③向反应后的溶液中加入含溶质3.2 g的氢氧化钠溶液，恰好中和多余的盐酸；④计算．
请回答下列有关问题：
（1）100g质量分数为7.3%的盐酸中，溶质氯化氢的质量为g；
（2）你认为上述方案中，切实可行的是方案，不选用另一方案的原因是__；
（3）求方案二样品中碳酸钙的质量分数．

解：（1）100g×7.3%=7.3g．故答案为：7.3g．
（2）从两个方案可以看出，第一个方案的②中用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求，方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应．
故答案为：二，碳酸钙要在高温下才能完全分解．
（3）解：①设与氢氧化钠反应的HCl质量为x
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 40
x 3.2g
∴ $\text{[math]}$
解之得：x=2.92g，
那么，与碳酸钙反应的盐酸质量为：7.3%×100g-2.92g=4.38g，
②设石灰石中碳酸钙的质量为y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 73
y 4.38g
∴ $\text{[math]}$
解之得y=6g，
碳酸钙的质量分数为： $\text{[math]}$ =75%．
答：方案二样品中碳酸钙的质量分数为75%．
分析：（1）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算即可；
（2）从两个方案可以看出，第一个方案的②中用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求；方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应；
（3）①根据氢氧化钠溶液和盐酸反应的化学方程式计算出与氢氧化钠反应的HCl质量，然后根据盐酸中HCl的质量-氢氧化钠反应的HCl质量=与碳酸钙反应的HCl的质量；
②根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量，再根据质量分数公式计算即可．
点评：本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．