Question

6．我市某校初三（1）班学生去湖光岩春游，带回了几小块石灰石样品．为了检测样品中碳酸钙的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用质量分数相同的盐酸与样品充分反应来讲行实验测定，（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如表：

	甲同学	乙同学	丙同学	丁同学
所取石灰石样品质量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0
加入盐酸的质量（g）	20.0	30.0	45.0	50.0
剩余固体的质量（g）	6.0	4.0	1.0	1.0

试问答：
（1）10.0g样品与45g盐酸充分反应后，盐酸是否还剩余否 （填“是”或“否”），样品中碳酸钙的质量分数是90%．
（2）求出四位同学所用稀盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）①由甲同学可知完全反应的20.0克盐酸消耗了（10-6）克样品中的固体“推导出（10-1）克样品中的固体与45.0克盐酸恰好完全反应，从而判断盐酸没有剩余．由图表可知，完全反应后剩余固体是杂质，质量为1.0g，据此计算出石灰石样品中碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式就可计算出样品中碳酸钙的质量分数．
（2）由图表可知，完全反应后剩余固体是杂质，质量为1.0g，据此计算出石灰石样品中碳酸钙的质量，根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和CaCO₃的质量，列出比例式，就可计算出所用稀盐酸的溶质质量分数．

解答 解：
（1）①由甲同学可知完全反应的20.0克盐酸消耗了（10-6）克样品中的固体“推导出（10-1）克样品中的固体与45.0克盐酸恰好完全反应，从而判断盐酸没有剩余．样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{10g-1g}{10g}$×100%=90%；
（2）由图表可知，完全反应后剩余固体是杂质，质量为1.0g，据此计算出石灰石样品中碳酸钙的质量=10g-1g=9g
设所用稀盐酸的溶质质量为y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100       73 
9g        y
$\frac{100}{9g}=\frac{73}{y}$
y=6.57g
所用稀盐酸的溶质质量分数=$\frac{6.57g}{45g}$×100%=14.6%．
故答案为：
（1）否；90%；（2）所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%．

点评 本题主要考查学生对完全反应的认识，以及利用化学方程式进行计算的能力．考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．