Question

某兴趣小组的同学为分析一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20g样品放入烧杯，把60g稀盐酸分三次加入烧杯，使其充分反应（样品中所含杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应），实验流程及数据如下（所有实验数据都不包括烧杯的质量，且不考虑H₂O和HCl的挥发；操作X包括搅拌、过滤、洗涤、干燥、称量）：
请回答：
（1）实验时判断已充分反应的现象是

 

；其中a为

 

g；样品中碳酸钙的质量分数为

 

；
（2）计算所用稀盐酸中溶质的质量分数（写出计算过程）

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）据各步反应消耗碳酸钙的质量分析a的数值；
（2）依据最终剩余的固体质量计算碳酸钙的质量分数；
（3）依据数据分析可知20g盐酸能与5g碳酸钙恰好反应以及化学方程式的计算分析解答．

解答：解：
（1）碳酸钙与盐酸反应会产生气泡，从实验时判断已充分反应的现象是加稀盐酸时无气体产生；第一次加入20g盐酸后固体变为15g，可知每20g盐酸能消耗5g碳酸钙，所以a值应该为15g-5g=10g，第三次加入20g盐酸后剩余固体是7.5g，不是10g-5g=5g，所以剩余的固体即为杂质；杂质的质量为7.5g，故碳酸钙的质量分数为：

20g-7.5g

20g

×100%=62.5%；
（2）设20g稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O     
100     73
5g      x

100

5g

=

73

x

x=3.65g            
所用稀盐酸的质量分数为

3.65g

20g

×100%=18.25%．
答案：
（1）加稀盐酸时无气体产生    10     62.5%  
（2）所用稀盐酸的质量分数为18.25%．

点评：分析实验所记录的数据时，注意数据变化量间的规律，利用变化规律判断完全反应时所涉及物质的质量．