Question

15．为测定石灰石样品的纯度（样品中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应，且耐高温）．取10g该石灰石样品，再把100g盐酸平均分4次加入样品中，充分反应后剩余固体的质量见下表：

加稀盐酸的次数	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固体的质量	6.575g	3.15g	1.5g	1.5g

求：（1）哪几次反应盐酸有剩余？
（2）石灰石样品的纯度．
（3）所用盐酸的溶质的质量分数．

Answer 1

分析 数据分析型题目，重点是分析反应物之间的对应关系，确定数据的有效性．这样的题目建议适当将数据处理，处理的具体方式要灵活．

解答 解：数据处理如下：

加稀盐酸的次数	第一次	第二次	第三次	第四次
起始 固体的质量	10g	6.575g	3.15g	1.5g
剩余 固体的质量	6.575g	3.15g	1.5g	1.5g
固体变化量	3.425g	3.425g	1.65g	0

处理后，可以直观看出，每25g盐酸反应掉3.425g碳酸钙，第三次沉淀减少了1.65g，第四次没有减少，说明，第三次和第四次酸都过量．
则碳酸钙的总质量为3.425g+3.425g+1.65g=8.5g．
则石灰石样品中碳酸钙的质量分数=$\frac{8.5g}{10g}$×100%=85%
每25g盐酸反应掉3.425g碳酸钙．设25g盐酸中HCl的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100       73
3.425g    x
$\frac{100}{73}$=$\frac{3.425g}{x}$
x≈2.5g
则盐酸中溶质的质量分数为$\frac{2.5g}{25g}$×100%=10%
答：（1）第三次和第四次反应盐酸有剩余．（2）石灰石样品的纯度为85%．（3）所用盐酸的溶质的质量分数为10%．

点评 数据分析题目，重点要科学分析数据的有效性，判断反应的结束点，进而根据化学方程式进行计算．