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7.为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某同学用稀盐酸进行了三次实验,所得实验数据记录如下(实验中的误差忽略不计):
第一次第二次第三次
样品质量/g252525
稀盐酸的质量/g4080100
生成气体的质量/g4.4m8.8
(1)m=8.8;
(2)当样品与稀盐酸质量比为5:16时,样品中碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应;
(3)计算样品中碳酸钙的质量分数;
(4)计算所用盐酸的溶质质量分数(计算结果精确到0.1%).

分析 由一、三次数据可知40g稀盐酸完全反应生成4.4g二氧化碳;对比第二次,如果80g稀盐酸完全反应生成8.8g二氧化碳;第三次加入100g稀盐酸也生成气体的质量为8.8g,说明盐酸过量,同时说明25g样品至多生成气体的质量为8.8g,所以第二次样品中碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应;质量由生成二氧化碳的质量根据碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式可以计算出石灰石中碳酸钙的质量分数和所用盐酸的溶质质量分数.

解答 解:(1)由一、三次数据可知40g稀盐酸完全反应生成4.4g二氧化碳;对比第二次,如果80g稀盐酸完全反应生成8.8g二氧化碳;第三次加入100g稀盐酸也生成气体的质量为8.8g,说明盐酸过量,同时说明25g样品至多生成气体的质量为8.8g,所以第二次样品中碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应;
(2)第二次样品中碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应,所以样品与稀盐酸质量比为25g:80g=5:16;
(3)设石灰石中碳酸钙的质量分数为x,消耗氯化氢的质量为y.
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100    73            44
25g×x  y            8.8g
$\frac{100}{25g×x}=\frac{44}{8.8g}$,$\frac{73}{y}=\frac{44}{8.8g}$
x=80%,y=7.3g
(4)所用盐酸的溶质质量分数$\frac{14.6g}{80g}×100%$=18.3%.
答:(1)8.8;(2)5:16;(3)石灰石中碳酸钙的质量分数为80%;(4)所用盐酸的溶质质量分数18.3%.

点评 本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算,难度较大

练习册系列答案
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17.某兴趣小组在整理实验室时发现一包氢氧化钠固体.他们根据学过的碱的性质,知道氢氧化钠与空气中的二氧化碳会发生反应生成碳酸钠,于是他们对这包氢氧化钠固体的成分展开探究.
【提出问题】这包氢氧化钠固体是否变质?成分是什么?
【猜想假设】猜想一:没有变质,全部是NaOH;
猜想二:完全变质,全部是Na2CO3;
猜想三:部分变质,既有NaOH又有Na2CO3.
【实验探究】为了探究固体成分,他们分别进行了如下实验:
(1)甲同学取少量固体于试管中,加水后有放热现象,说明这包固体中含有NaOH.
(2)乙同学取少量固体于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,于是他认为猜想二正确.丙同学认为他的结论不严密,理由是乙同学的实验只能说明固体中含有碳酸钠,但不能说明不含氢氧化钠.
(3)为了进一步确定这包固体的成分,丙同学设计了以下方案,请你完成下列实验报告:
实验步骤可能现察到的现象结论
①取样于试管中,加水溶解,滴入过量的CaCl2(填化学式)溶液产生白色沉淀含有碳酸钠
②反应后过滤,取上层清液,滴入酚酞溶液溶液变红色猜想三正确
【拓展迁移】
(1)该小组同学反思了氢氧化钠变质的原因,认识到氢氧化钙露置于空气也会变质,请你写出氢氧化钙溶液变质的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
(2)要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质,得到纯净的氢氧化钠固体,可将固体加足量水溶解,加入适量的Ca(OH)2(答案合理即可)溶液后,再过滤、蒸发结晶即可.

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