Question

【题目】化学研究小组为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取100g石灰石样品放在烧杯中，然后向其中逐滴加入一定量某质量分数的稀盐酸，使之与样品充分反应（杂质不参加反应）．随着反应进行，加入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量变化关系如图所示．请完成下列计算内容：

（1）样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（2）所用稀盐酸溶质的质量分数是多少？
（3）加入150g稀盐酸反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？（保留到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）解：由图示可知，

设样品中碳酸钙质量为x，所用稀盐酸中溶质的质量为y，反应后所得氯化钙溶质为z，

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，

100 73 111 44

x y z 33g

x=75g

y=54.75g

z=83.25g

样品中碳酸钙的质量分数是= 100%=75%

答案：样品中碳酸钙的质量分数是75%；

（2）解：所用稀盐酸溶质的质量分数是： 100%=36.5%

答案：所用稀盐酸溶质的质量分数是36.5%；

（3）解：加入150g稀盐酸反应后，所得溶液的溶质质量分数是： 100%≈43.4%

答案：所得溶液的溶质质量分数是43.4%．

【解析】（1）根据反应曲线图，充分反应放出二氧化碳的质量为33g，用反应的化学方程式，由生成二氧化碳的质量计算样品中碳酸钙的质量，碳酸钙质量与样品质量比即为样品中碳酸钙含量；（2）由放出二氧化碳的质量，利用反应的化学方程式，计算出恰好完全时所加稀盐酸中溶质质量，再使用溶质质量分数公式计算出所用稀盐酸的质量分数．（3）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断．