Question

20．为了测定某石灰石样品的纯度，实验室取15克石灰石样品，向其中分3次加入共150g某浓度稀盐酸，实验数据如下表：（杂质不与稀盐酸反应）

实验	第一次	第二次	第三次
稀盐酸的质量	50克	50克	50克
收集到的气体的质量	2.2克	m克	1.1克

计算：
（1）m=2.2；
（2）石灰石的纯度？
（3）所用稀盐酸的溶质的质量分数？

Answer 1

分析 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；由表格数据分析可知，第一次加入50g稀盐酸，能产生2.2g二氧化碳气体；第三次加入50g稀盐酸，能产生1.1g二氧化碳气体；则第二次加入的稀盐酸能完全反应，生成2.2g二氧化碳气体；据此由生成二氧化碳气体的总质量，列式计算出石灰石中碳酸钙的质量，进而计算出石灰石的纯度．

解答 解：（1）由表格数据分析可知，第一次加入50g稀盐酸，能产生2.2g二氧化碳气体；第三次加入50g稀盐酸，能产生1.1g二氧化碳气体；则第二次加入的稀盐酸能完全反应，生成2.2g二氧化碳气体，故m=2.2．
（2）产生二氧化碳的总质量为2.2g+2.2g+1.1g=5.5g．
设参加反应的碳酸钙的质量为x，参加反应的稀盐酸中溶质的质量为y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
x      y             5.5g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{5.5g}$     x=12.5g
石灰石的纯度为$\frac{12.5g}{15g}$×100%≈83.3%．
（3）$\frac{73}{44}=\frac{y}{5.5g}$    y=9.125g
第三次产生的气体是前两次的一半，则参加的稀盐酸的质量应为前两次的一半．
所用稀盐酸的溶质的质量分数为$\frac{9.125g}{50g+50g+25g}$×100%=7.3%．
答：（1）2.2；（2）石灰石的纯度为83.3%；（3）所用稀盐酸的溶质的质量分数为7.3%．

点评 本题难度不大，掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题；细致地表格信息、确定50g稀盐酸完全反应产生二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键．