题目内容
某化学兴趣小组对采集的石灰石样品进行了下列实验:取3份质量不同的石灰石样品,分别与30g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与所取样品质量的关系如下表所示:
试计算:
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数;
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数.
实验序号 | 石灰石样品质量/g | 稀盐酸的质量/g | 剩余固体质量/g |
1 | 2.0 | 30.0 | 0.5 |
2 | 4.0 | 30.0 | 1.0 |
3 | 6.0 | 30.0 | 3.0 |
(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数;
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数.
考点:根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题:综合计算(图像型、表格型、情景型计算题)
分析:由反应质量表可知,前两次实验中石灰石中碳酸钙完全反应,而第三次实验因盐酸量不足,石灰石中碳酸钙未能完全反应;2.0g石灰石完全反应剩余0.5g固体可知,2.0g该石灰石样品中含碳酸钙质量=2.0g-0.5g=1.5g,含杂质0.5g;
因此,第三次实验中参加反应的碳酸钙质量=6.0g-3.0g=3.0g;
计算所用稀盐酸中溶质质量分数时,应选取盐酸完全反应的第三次实验所记录数据进行,而前两次实验因盐酸未全部参加反应,不能用作计算稀盐酸的溶质质量分数.
因此,第三次实验中参加反应的碳酸钙质量=6.0g-3.0g=3.0g;
计算所用稀盐酸中溶质质量分数时,应选取盐酸完全反应的第三次实验所记录数据进行,而前两次实验因盐酸未全部参加反应,不能用作计算稀盐酸的溶质质量分数.
解答:解:(1)由碳酸钙完全反应的前两次实验数据可知:每2.0g该石灰石样品中含碳酸钙质量=2.0g-0.5g=1.5g,
该组样品中碳酸钙的质量分数=
×100%=75%;
(2)由第3次实验的数据得,消耗碳酸钙的质量=6.0g-3.0g=3.0g
设30.0g稀盐酸中HCl质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
3.0g x
=
x=2.19g
稀盐酸中溶质的质量分数=
×100%=7.3%
答:(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%;
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%.
该组样品中碳酸钙的质量分数=
1.5g |
2.0g |
(2)由第3次实验的数据得,消耗碳酸钙的质量=6.0g-3.0g=3.0g
设30.0g稀盐酸中HCl质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
3.0g x
100 |
3.0g |
73 |
x |
x=2.19g
稀盐酸中溶质的质量分数=
2.19g |
30g |
答:(1)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%;
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%.
点评:第三次实验中所剩余的3.0gg固体为杂质及未反应完的碳酸钙的混合物,反应后前后质量差即为反应所消耗的碳酸钙质量.
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