Question

1．有一种石灰石样品，其中含有的杂质二氧化硅（二氧化硅是一种不溶于水，不与盐酸反应，耐高温的固体），某同学想测定该样品的纯度，他取用2g这种石灰石样品，把20g稀盐酸分4次加入，充分反应后剩余固体的质量见下表，问：

稀盐酸的用量	剩余固体的质量
第1次加入5克	1.315克
第2次加入5克	0.63克
第3次加入5克	0.3克
第4次加入5克	0.3克

（1）2g石灰石样品中有多少克杂质？
（2）此稀盐酸的溶质质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀盐酸固体减少的质量关系可判断：每加入5g稀盐酸固体应减少0.685g；据此规律，由第三次加入盐酸后固体质量的减少值小于0.685g可判断此次反应后碳酸钙已完全反应，剩余固体就是杂质的质量进行解答；
（2）利用样品杂质的质量，由此求出稀盐酸中的溶质质量，从而求出稀盐酸的溶质质量分数．

解答 解：（1）根据表中的实验数据可得，每加入5g稀盐酸，固体质量减少0.685g，第三次加入稀盐酸后，固体减少的质量=0.63g-0.3g=0.3g，小于0.685g，即此时碳酸钙已完全反应；所以剩余的0.3g固体即为杂质的质量；
（2）由图表分析可知：每加入5g稀盐酸消耗碳酸钙0.685g，设稀盐酸中的溶质质量为x
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
0.685g   x
$\frac{100}{0.685g}=\frac{73}{x}$
x=0.5g
稀盐酸的质量分数为：$\frac{0.5g}{5g}$×100%=10%
答：（1）2g石灰石样品中有0.3克杂质；
（2）此稀盐酸的溶质质量分数为10%．

点评 根据图表中剩余固体的质量，分析每次加入相同稀盐酸所减少的质量即样品中被反应掉碳酸钙的质量，并判断出第3次加稀盐酸后碳酸钙完全反应，掌握相应的化学方程式，才能顺利解答．