Question

12．取石灰石样品6g，加入25g稀盐酸，恰好完全反应（杂质既不溶于水也不与酸反应），最后称得剩余物质的总质量为28.8g．计算：
（1）反应中产生二氧化碳的质量；
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）稀盐酸中溶质的质量分数；
（4）反应后所得溶液液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 首先要明确28.8不是溶液的质量，是生成二氧化碳后剩余物质的总质量，所以反应前的混合物的总质量减去28.8g就是生成的二氧化碳的质量．
（1）根据质量守恒定律计算即可；
（2）根据方程式计算，进而继续求算质量分数；
（3）稀盐酸恰好完全反应，所以可以根据方程式计算后计算质量分数
（4）反应后的溶液的溶质是氯化钙，求算氯化钙的质量后继续求溶液的质量，溶液可以采取28.8g减去不溶性物质也可以碳酸钙加上稀盐酸减去二氧化碳．

解答 解：
根据质量守恒定律可得，生成二氧化碳的质量为6g+25g-28.8g=2.2g
设碳酸钙的质量为x，消耗的HCl的质量为y，生成氯化钙的质量为z．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         73     111            44
x              y       z               2.2g
$\frac{100}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{111}{z}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=5g
y=3.65g
z=5.55g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=$\frac{5g}{6g}$×100%≈83.3%
稀盐酸的质量的分数=$\frac{3.65g}{25g}$×100%=14.6%
反应后的溶液的质量分数=$\frac{5.55g}{5g+25g-2.2g}$×100%（或者$\frac{5.55g}{28.8g-1g}$×100%）≈20%
答：（1）反应中产生二氧化碳的质量为2.2g；
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%；
（3）稀盐酸中溶质的质量分数14.6%；
（4）反应后所得溶液液中溶质的质量分数20%．

点评 反应后溶液的质量分数计算时，要首先确定溶液的质量，如果杂质可溶，则进入未来的溶液，如果不溶，则不进入未来的溶液．