题目内容
某化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用2.0 g石灰石样品,把25.0g质量分数为10%的稀盐酸分五次加入样品中(样品中的杂质既不与盐酸反应,也不溶解于水),每次充分反应后都经过滤、干燥、称量,得实验数据如下:
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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稀盐酸的累计加入量 |
5.0g |
10.0g |
15.0g |
20.0g |
25.0 g |
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剩余固体的质量 |
1.5g |
1.0g |
0.5g |
0.3g |
0.3g |
请计算:
(1)2.0g石灰石样品中碳酸钙的质量为 ,石灰石中碳酸钙的质量分数为 。
(2)请你继续计算反应生成溶液中氯化钙的质量分数(计算过程和结果均保留一位小数)。
(1)1.7g 85% ................................(2分)
(2)7.3%
【解析】(1)第5次加入稀盐酸后剩余固体质量不再改变,说明所剩余固体全部为杂质,样品与杂质质量差即为碳酸钙质量;(2)碳酸钙质量与样品质量比可计算石灰石中碳酸钙的质量分数;(3)其中氯化钙质量可根据反应的化学方程式,由碳酸钙质量计算求出;而反应后溶液质量可根据质量守恒定律计算求得.
(2)设反应生成CaCl2的质量为x,CO2的质量为y 。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ................(1分)
100 111 44
1.7g x y .......(1分)
x=1.9g
y=0.7g.................(1分)
反应后溶液的质量:1.7g+25g -0.7g =26g..................(1分)
CaCl2%=(1.9g÷26g)×100% =7.3% ....(1分)
答:反应生成溶液中氯化钙的质量分数为7.3% 。
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | |
| 加入稀硫酸质量(g) | 200 | 200 | 200 | 200 |
| 剩余固体质量(g) | 37.6 | 15.2 | 4 | 4 |
(说明:生铁中杂质不溶于水,也不与硫酸反应.)
(1)第2次测得剩余固体质量为15.2g,其成分为
A.铁 B.铁和碳 C.碳
(2)生铁中铁的质量分数为多少?(写出计算过程,结果保留到小数点后一位)
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数为多少?(写出计算过程,结果保留到小数点后一位)并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图.
| 反应时间/分 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| 烧杯及所盛物质质量/克 | 80.0 | 79.0 | 78.3 | 77.9 | 77.8 | 77.8 |
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?