Question

7．某研究学习小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品20g，把80g稀盐酸分四次加入，实验过程所得数据如右表（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）．根据实验数据计算：

实验次数	加入稀盐酸的质量/g	剩余固体的质量/g
1	20	15
2	20	10
3	20	6
4	20	n

（1）表中 n的数值为6．
（2）样品中碳酸钙的质量分数是70%．
（3）求此稀盐酸中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 根据第一次和第二次实验都是加入20g盐酸减少了固体5g，可知每20g稀盐酸恰好减少5g固体，所以第三次加入20g稀盐酸也应该减少5g固体，却只减少了4g，说明碳酸钙已经完全反应，剩余物质为杂质，第四次加入盐酸固体不再减少，杂质质量为6g，可求的碳酸钙的质量为20g-6g=14g．根据每20g稀盐酸与5g碳酸钙反应可求20g稀盐酸中溶质的质量，进而求算其质量分数．

解答 解：
根据第一次和第二次实验都是加入20g盐酸减少了固体5g，可知每20g稀盐酸恰好减少5g固体，所以第三次加入20g稀盐酸也应该减少5g固体，却只减少了4g，说明碳酸钙已经完全反应，剩余物质为杂质，第四次加入盐酸固体不再减少，杂质质量为6g，可求的碳酸钙的质量为20g-6g=14g．
所以n=6
样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{14g}{20g}$×100%=70%
由于每20g稀盐酸与5g碳酸钙反应
设20g稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         73
5g             x

$\frac{100}{73}$=$\frac{5g}{x}$
x=3.65g
此稀盐酸中溶质的质量分数为$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%
故答案为：
（1）6；
（2）70%；
（3）18.25%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．