Question

南漳华新水泥厂生产的水泥畅销各地，生产的原料之一有石灰石．某化学兴趣小组对石灰石进行探究．取该石灰石样品16g，把200g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水也不与稀盐酸反应）．请计算：

序号	加入稀盐酸的质量/g	乘余固体质量/g
第1次	50	11
第2次	50	6
第3次	50	4.8
第4次	50	m

（1）上表中m的数值为________；
（2）整个过程中参加反应的稀盐酸质量为________g（注意包括稀盐酸中的水）；
（3）求第2次反应完毕后所得溶液溶质的质量分数（写出解题过程，结果精确到0.1%）

Answer 1

解：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为1.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中m的数值为4.8．
（2）根据图表数据分析可知，50g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应，则第3次参加反应的稀盐酸质量为=12g，则整个过程中参加反应的稀盐酸质量为50g+50g+12g=112g．
（3）解：第2次反应完毕后参加反应的碳酸钙的质量为5g×2=10g，设所得溶液中溶质的质量x，生成的二氧化碳的质量为y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
10g x y
x=11.1g
y=4.4g
第2次反应完毕后所得溶液溶质的质量分数为：×100%=10.5%．
答：第2次反应完毕后所得溶液溶质的质量分数10.5%．
分析：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为1.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，据此能推测出表中m的数值．
（2）根据图表数据可知，50g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应，据此可以计算出与1.2g碳酸钙完全反应消耗的稀盐酸的质量．
（3）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，说明50g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应；据此根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式结合溶质的质量分数公式计算即可．
点评：本题难度较大，主要考查学生根据图表数据、化学方程式与溶质质量分数综合应用解决问题的能力，利用每次加入稀盐酸前后固体质量差即反应消耗碳酸钙的质量关系判断加入稀盐酸的反应情况是正确解答本题的关键．