Question

3．取用28g石灰石样品，把80g稀盐酸分4次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反应）．

序号	加入稀盐酸质量（g）	剩余固体质量（g）
第1次	20	16
第2次	20	m
第3次	20	6
第4次	20	6

（化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑）请计算：
（1）表中m的数值应该为6；
（2）样品中碳酸钙的质量是22g；
（3）加入的稀盐酸的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据第1次20g稀盐酸完全反应消耗碳酸钙的质量为28g-16g=12g，如果第2次20g稀盐酸也完全反应，那么消耗碳酸钙的质量还应该为12g，则剩余固体的质量为4g，但是从第3次、第4次实验结果可知，最后剩余固体的质量为6g，说明在第2次实验中碳酸钙已经完全反应，所以m的值还是6g进行解答；
（2）根据剩余固体的质量为杂质的质量，进而求出样品中碳酸钙的质量即可；
（3）根据第1次20g稀盐酸完全反应消耗碳酸钙的质量为28g-16g=12g，求出20g稀盐酸中溶质质量，进而求出加入的稀盐酸的质量分数即可．

解答 解：（1）第1次20g稀盐酸完全反应消耗碳酸钙的质量为28g-16g=12g，如果第2次20g稀盐酸也完全反应，那么消耗碳酸钙的质量还应该为12g，则剩余固体的质量为4g，但是从第3次、第4次实验结果可知，最后剩余固体的质量为6g，说明在第2次实验中碳酸钙已经完全反应，所以m的值还是6g；故填：6；
（2）剩余固体的质量为杂质的质量，样品中碳酸钙的质量=28g-6g=22g；故填：22g；
（3）设20g稀盐酸中溶质质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73               
12g     x
$\frac{100}{12g}=\frac{73}{x}$
x=8.76g
$\frac{8.76g}{20g}×100%$=43.8%
答：加入的稀盐酸的质量分数是43.8%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．