Question

实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳，为了测定大理石中碳酸钙的质量分数，某化学兴趣小组去称取石灰石样品12g，把40g稀盐酸分四次加入样品中．测得实验数据如下表（假设样品中杂质不溶于水，不与盐酸反应，CO₂不溶解）．试计算：

稀盐酸的用量	剩余固体的质量
第一次加入10g	7.5g
第二次加入10g	3.0g
第三次加入10g	2.0g
第四次加入10g	m

（1）第四次剩余物质的质量m=

 

（2）化学兴趣小组的同学取4次实验后混合物进行过滤，取混合溶液100g进行实验，向该溶液中逐滴加入Na₂CO₃溶液，产生的沉淀加入Na₂CO₃溶液的质量关系如图所示．
①当加Na₂CO₃溶液的质量至50g时，所得溶液中溶质有

 

．
②求所加Na₂CO₃溶液的溶质质量分数（写出计算过程）．
③当加Na₂CO₃溶液的质量至200g时，两种溶液恰好完全反应．小聪分析如图是图象得出，反应后所得溶液的质量：200g+100g-10g=290g．请你判断该计算结果是否正确，如不正确要指出错误的原因．

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）根据表中的数据分析每加入10g盐酸反应的碳酸钙的质量，据此分析m的值；
（2）①根据图象当加入100gNa₂CO₃溶液才产生沉淀分析，当加的质量至50g时溶液中的溶质；
②根据图象碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀的质量求出求所加Na₂CO₃溶液的溶质质量分数
③根据盐酸与碳酸钠反应会放出二氧化碳气体分析回答．

解答：解：（1）由表中的可知，每加入10g盐酸反应的碳酸钙的质量是4.5g，由第三次溶解的碳酸钙的质量是3.0g-2.0g=1.0g＜4.5g，说明了第三次加入的盐酸有剩余，杂质为2.0g，所以，m的值是2.0g．
（2）①由图象可知，当加入100gNa₂CO₃溶液才产生沉淀，当加的质量至50g时溶液中的溶液中还有剩余的盐酸，所以溶液中的溶质有氯化钙、氯化氢，还有盐酸与碳酸钠反应生成的氯化钠．
②由图象可知，100g的碳酸钠溶液与氯化钙反应生成的碳酸钙的质量是10g．
设100g100g的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
      106      100
      x         10g
   

106

100

=

x

10g

   解得：x=10.6g
所加Na₂CO₃溶液的溶质质量分数是：

10.6g

100g

×100%=10.6%
③由于碳酸钠与盐酸反应生成了二氧化碳气体，所以，反应后所得溶液的质量：200g+100g-10g=290g不正确，还应减去生成的二氧化碳的质量．
故答为：（1）2.0g；（2）①氯化钙、氯化氢，氯化钠；②所加Na₂CO₃溶液的溶质质量分数是10.6%；③该计算结果不正确，原因是碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳气体．

点评：本题难度较大，考查了根据化学方程式的计算，根据表格数据分析出碳酸钠溶液的质量与氯化钙反应生成的碳酸钙的质量是正确解答本题的关键所在．