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:
 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
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.
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.
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=
1.5g
2.0g
×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
100
3.0g
=
73
x

x=2.19g
稀盐酸中溶质的质量分数=
2.19g
30g
×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%.
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.
练习册系列答案
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小明和小刚两位同学在学完酸的化学性质后,做了如图酸碱中和的反应实验:
实验结束后,小明、小刚依次将废液缓缓倒入同一洁净的废液缸中,请你和他们一起进行下面的讨论:
【讨论1】小明做实验时没有观察到明显现象,于是对澄清石灰水与稀盐酸是否发生反应表示怀疑,但小刚认为,小明实验时向澄清石灰水中应先滴几滴酚酞试液,再逐滴滴加稀盐酸,当观察到(1)
 
时,就可以说明二者能发生反应.
【讨论2】小刚做实验时发现开始没有明显现象,后来有气泡产生,他判断实验使用的氢氧化钠溶液已经部分变质,写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式:(2)
 

当小刚沿废液缸内壁缓慢倾倒废液时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现了白色沉淀,经过讨论确定,小刚、小明两位同学试管中废液含有的溶质分别是(3)
 
、(4)
 
(均写化学式),才能出现上述现象.
为了科学处理实验后产生的废液,两位同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究.
【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】小明做出猜想①:废液中含有NaCl、CaCl2两种溶质.
小刚做出猜想②:废液中含有NaCl、Na2CO3两种溶质. 
【活动与探究】
小明实验:取少量废液于试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,无明显现象.
得出结论:猜想①不成立,则猜想②成立.
小刚实验:取少量废液于试管中,向其中滴加稀盐酸,产生气泡.
得出结论:猜想②成立,则猜想①不成立.
若取少量废液于试管中,向其中滴加(5)
 
溶液,出现白色沉淀,也能得出和小刚同样的结论.
【反思与评价】请对小明由实验现象得出的结论给予评价(6)
 

【表达与交流】两位同学确认了最终废液中溶质的成分,你认为处理该废液的方法是(7)
 

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