Question

4．石灰石是重庆的主要矿产之一，巴蜀中学研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验结果如下：

实验	1	2	3	4
石灰石样品的质量/g	5	10	15	20
生成CO2的质量/g	1.76	3.52	4.4	m

（1）表中m的数值是4.4．
（2）试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数．
（3）若用100g这种稀盐酸来配制溶质质量为10%的盐酸，需要加入多少水？

Answer 1

分析 前两次都是每5g石灰石样品对应二氧化碳1.76g，所以第三次应为5.28g却实际为4.4g，表明盐酸已经完全反应，所以第四次加入中m只能为4.4g．进而根据5g样品对应1.76g二氧化碳求算石灰石中碳酸钙的质量以及质量分数．根据20g盐酸完全反应生成4.4g二氧化碳（第三个实验）求算含有的HCl的质量，进而求算起质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：100g+10g-106.7g=3.3g；故填：3.3；
（2）5g样品对应1.76g二氧化碳
设5g该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
x                                       1.76g
$\frac{100}{44}$=$\frac{x}{1.76g}$
x=4g
石灰石矿中碳酸钙的质量分数为$\frac{4g}{5g}$×100%=80%
（3）20g盐酸完全反应生成4.4g二氧化碳（第三个实验）求算含有的HCl的质量．
设稀盐酸中溶质的质量为y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
             73                           44
             y                             4.4g
$\frac{73}{44}$=$\frac{y}{4.4g}$
y=7.3g
稀盐酸中HCl的质量分数为$\frac{7.3g}{20g}$×100%=36.5%
设用100g这种稀盐酸来配制溶质质量为10%的盐酸，需要加入水的质量为z
由于溶液稀释过程中溶质的质量不变
100g×36.5%=（100g+z）×10%
z=265g
答：（1）表中m的数值是 4.4．
（2）这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数为80%．
（3）若用100g这种稀盐酸来配制溶质质量为10%的盐酸，需要加入265g水．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．