Question

14．学校化学小组的同学为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，取一定质量的石灰石放在烧杯中，将120g稀盐酸分若干次加入烧杯中（石灰石中的杂质不与盐酸反应，也不与水反应），反应过程的质量关系如图所示（x表示加入稀盐酸的质量/g，y表示烧杯中余下物质的总质量/g）．请回答下列问题：
（1）石灰石与稀盐酸的质量比为1：2时，恰好完全反应；反应中共产生了CO₂8.8g．
（2）该石灰石中CaCO₃的质量分数是50%．
（3）通过计算求所用盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）感觉图中的数据，可知加入80g稀盐酸，石灰石40g时，恰好完全反应；可知反应中共产生了CO₂ 8.8g．
（2）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量；根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出石灰石中碳酸钙的质量，进而计算出石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出稀盐酸中溶质的质量，进而计算出所用稀盐酸中溶质的质量分数；

解答 解：（1）感觉图中的数据，可知加入80g稀盐酸，石灰石40g时，恰好完全反应；可知反应中共产生了CO₂：80g+40g-111.2g=8.8g．
（2）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量，反应中共产生了CO₂ 8.8g；
设石灰石中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    8.8g
则$\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8g}$，解得x=20g
石灰石中碳酸钙的质量分数$\frac{20g}{40g}$×100%=50%；
（3）设所用盐酸的溶质质量为y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑                
      73             44
       y           8.8g                      
则$\frac{73}{44}=\frac{y}{8.8g}$，解得 y=14.6g                                       
盐酸中溶质的质量分数=$\frac{14.6g}{80g}$×100%=18.25%   
答：盐酸中溶质的质量分数为18.25%．
故答案为：
（1）1：2； 8.8；（2）50%；（3）18.25%

点评 本题较简单，可直接利用化学方程式来计算，但应注意计算格式要规范，向规范要质量．