Question

8．我校初二学生去桐庐瑶琳仙境春游，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稀盐酸与样品充分反应来进行实验测定（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得如表数据，试回答：

	甲同学	乙同学	丙同学	丁同学
石灰石样品的质量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0
加入稀盐酸的质量（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

（1）丁同学的实验中稀盐酸有剩余，甲、乙同学的实验中碳酸钙有剩余．
（2）样品中碳酸钙的质量分数是90%，同学们使用的稀盐酸的溶质质量分数是14.6%．

Answer 1

分析 （1）根据图表可知，四位同学所取样品的质量相等，每增加10.0g盐酸固体的质量减少2g；而丁同学加入 50.0g盐酸与10.0g样品反应，固体质量减少了1g，说明50.0g盐酸未完全反应，只反应了45.0g；
（2）根据题意和图表可知，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可计算出样品中碳酸钙的质量分数；
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，就可计算出生成二氧化碳的质量．

解答 解：（1）由图表可知，四位同学所取样品的质量相等，每增加10.0g盐酸固体的质量减少2g；而丁同学加入 50.0g盐酸与10.0g样品反应，固体质量只减少了1g，说明50.0g盐酸未完全反应，只反应了45.0g；
（2）样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10g-1g}{10g}$×100%=90.0%；
分析图表可知，甲、乙、丙三位同学所用盐酸均完全反应，且四位同学用的是质量分数相同的盐酸，故可用此三组数据来计算盐酸的质量分数，以甲同学所测数据计算
反应中减少的固体的质量是碳酸钙的质量，设所用稀盐酸的溶质的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
4.0g   x
$\frac{100}{4g}$=$\frac{73}{x}$
x=2.92g
所用稀盐酸的溶质的质量分数是：$\frac{2.92g}{20g}$×100%=14.6%．
答：所用稀盐酸的溶质的质量分数是14.6%．
故答案为：（1）丁，甲、乙；
（2）90%，14.6%．

点评 本题主要考查学生分析图表寻找相关信息，以及利用化学方程式进行计算的能力，能较好考查学生分析和解决实际问题的能力，是中考的常考题型．