Question

某化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用2.0g石灰石样品，把25.0g稀盐酸分五次加入样品中（样品中的杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水），每次充分反应后都经过滤、干燥、称量，得实验数据如下：

实验次数	1	2	3	4	5
稀盐酸的累计加入量	5.0g	10.0g	15.0g	20.0g	25.0g
剩余固体的质量	1.5g	1.0g	0.5g	0.3g	x

请计算：
（1）确定上表中x的值为

 

；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为

 

．
（3）稀盐酸中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

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：（1）由实验数据表可知，每加入5g稀盐酸，与碳酸钙物质完全反应，剩余固体减少0.5g，即每次参加反应的碳酸钙的质量为0.5g；前三次实验中盐酸均完全反应，而第四次加入5g稀盐酸，固体的质量减少=0.5g-0.3g=0.2g，说明碳酸钙已经完全反应，剩余0.3g为杂质的质量，所以第5次再加入盐酸，固体的质量不变进行解答；
（2）由石灰石样品中碳酸钙的质量可以计算出碳酸钙的质量分数．
（3）根据题意，利用样品中的碳酸钙质量，据此根据反应的化学方程式计算所用稀盐酸中溶质的质量，进而由溶质的质量分数的计算方法计算出质量分数即可．

解答：解：（1）由实验数据表可知，每加入5g稀盐酸，与碳酸钙物质完全反应，剩余固体减少0.5g，即每次参加反应的碳酸钙的质量为0.5g；前三次实验中盐酸均完全反应，而第四次加入5g稀盐酸，固体的质量减少=0.5g-0.3g=0.2g，说明碳酸钙已经完全反应，剩余0.3g为杂质的质量，所以第5次再加入盐酸，固体的质量不变，所以表中x的值为0.3；故填：0.3；
（2）该石灰石样品中含碳酸钙质量=2g-0.3g=1.7g，
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=

1.7g

2g

×100%=85%；故填：85%；
（3）设参加反应的5g稀盐酸中HCl质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
0.5g    x

100

0.5g

=

73

x

x=0.365g
稀盐酸中溶质的质量分数=

0.365g

5g

×100%=7.3%．
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%．

点评：本题难度较大，考查了根据化学方程式的计算，根据表格数据分析出石灰石样品中的碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应的实验是正确解答本题的关键所在．