Question

临沂盛产石灰石，小明同学为了测定某地区石灰石中碳酸钙的质量分数，他称取石灰石样品12.5g，把80g稀盐酸分四次加入到样品中，每次充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体的质量（假设杂质不参加反应，也不溶于水）．实验数据记录如下，求：

实验序号	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀盐酸的质量/g	20	20	20	20
剩余固体物质的质量/g	8.5	4.5	2.5	M

（1）表中的M的值为

 

；
（2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为

 

；
（3）计算所用稀盐酸溶质的质量分数．

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）根据反应的情况对相关的数据进行分析，可以发现20g盐酸能够消耗4g碳酸钙，而第三次实验中消耗碳酸钙的质量=4.5g-2.5g=2g，说明盐酸有剩余，据此分析解答即可；
（2）固体剩余的质量是杂质的质量，由杂质的质量可计算出石灰石中碳酸钙的质量，由碳酸钙的质量可计算出石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）由碳酸钙的质量可以根据化学方程式计算出氯化氢的质量，进而计算出所用稀盐酸溶质的质量分数．

解答：解：（1）反应的情况对相关的数据进行分析，可以发现20g盐酸能够消耗4g碳酸钙，而第三次实验中消耗碳酸钙的质量=4.5g-2.5g=2g，说明盐酸有剩余，碳酸钙已经完全反应，所以2.5g就是杂质的质量，故M的值为2.5；故填：2.5；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数=

12.5g-2.5g

12.5g

×100%=80%；故填：80%；
（3）设20g稀盐酸溶质的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
4g      x        

100

4g

=

73

x

x=2.92g
所用稀盐酸溶质的质量分数=

2.92g

20g

×100%=14.6%
答：所用稀盐酸溶质的质量分数为14.6%．

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石灰石样品中的碳酸钙完全反应的时机实验是正确解答本题的关键所在．