Question

有一种石灰石样品，其中含有的杂质是二氧化硅（一种既不溶于水也不与盐酸反应的耐高温的固体），某学生想测定该样品的纯度，他取用2克这种石灰石样品，把20克盐酸分4次加入，充分反应后剩余固体的质量见下表：

稀盐酸的用量	第一次加5克	第一次加5克	第一次加5克	第一次加5克
剩余固体的质量	1.3	0.6	0.2	0.2

试求：
（1）石灰石样品的纯度．
（2）稀盐酸的质量分数．
（3）100克这种纯度的石灰石充分煅烧后，可得到固体多少克．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀盐酸固体减少的质量关系可判断：每加入5g稀盐酸固体应减少0.7g；据此规律，由第四次加入盐酸后固体质量的减少值小于0.7g可判断此次反应后碳酸钙已完全反应；利用样品杂质的质量，由此求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（2）利用样品杂质的质量，由此求出稀盐酸中的溶质质量，从而求出稀盐酸的溶质质量分数；
（3）根据碳酸钙高温下分解反应的化学方程式，确定分解的碳酸钙与放出二氧化碳的质量关系，可由石灰石中碳酸钙的质量计算求出能得到二氧化碳气体的质量．

解答：解：
（1）根据表中的实验数据可得，每加入5g稀盐酸，固体质量减少0.7g，第三次加入稀盐酸后，固体减少的质量=0.7g-0.2g=0.5g，小于0.7g，即此时碳酸钙已完全反应；所以剩余的0.2g固体即为杂质的质量；
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=

2g-0.2g

2g

×100%=90%
（2）由图表分析可知：每加入5g稀盐酸消耗碳酸钙0.7g，设稀盐酸中的溶质质量为x
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
0.7g     x

100

0.7g

=

73

x

x=0.511g
稀盐酸的质量分数为：

0.511g

5g

×100%=10.22%
（3）设能得到氧化钙的质量为x
CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑
100       56     
100g×90%  x    

100

100g×90%

=

56

x

x=60.4g
答案：
（1）石灰石样品的纯度90%
（2）稀盐酸的质量分数为10.22%
（3）100克这种纯度的石灰石充分煅烧后，可得到固体 60.4克

点评：根据图表中剩余固体的质量，分析每次加入相同稀盐酸所减少的质量即样品中被反应掉碳酸钙的质量，并判断出第3次加稀盐酸后碳酸钙完全反应，掌握相应的化学方程式，才能顺利解答．