Question

10．某同学为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，现将10g盐酸分成五等份，逐次加入到盛有4g样品的烧杯中（其他成分不与盐酸反应），得到部分数据与图象如下．请根据有关信息回答问题．

	第1次	第3次	第4次	第5次
加入盐酸的质量（g）	2	2	2	2
剩余固体的质量（g）	3.5	a	2	b

（1）a的数值为2.5，b的数值为2
（2）该石灰石样品中CaCO₃的质量分数是50%，
（3）求该盐酸中溶质的质量分数？（写出计算过程，计算结果保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）根据表格分析数据可得每有2g稀盐酸恰好与0.5g碳酸钙反应，又由图象可知第4次实验后，消耗8g稀盐酸后碳酸钙完全反应，据此解答．
（2）碳酸钙质量与样品质量比可计算石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）根据表格分析数据可得每有2g稀盐酸恰好与0.5g碳酸钙反应，据此根据反应的化学方程式计算所用稀盐酸中溶质的质量，进而由溶质的质量分数的计算方法计算出质量分数即可．

解答 解：
（1）由图象可知第4次实验后，消耗8g稀盐酸后碳酸钙完全反应，说明所剩余固体全部为杂质，故b为2；同时可知第1次加入2g稀盐酸只能与4g-3.5g=0.5g碳酸钙反应，故可推知第2次加入2g稀盐酸后剩余3g固体，第3次加入2g稀盐酸后剩余2.5g固体，故a为2.5；
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{2g}{4g}×$100%=50%；
（3）设盐酸中溶质的质量为x，根据表格分析数据可得每有2g稀盐酸恰好与0.5g碳酸钙反应，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
0.5g    x
$\frac{100}{0.5g}=\frac{73}{x}$
x=0.365g
该盐酸中溶质的质量分数为：$\frac{0.365g}{2g}×$100%≈18.3%．
答案：
（1）2.5；2；
（2）50%；
（3）该盐酸中溶质的质量分数为18.3%．

点评 通过回答本题知道了通过图表数据分析哪次完全反应，哪次有剩余的方法，并进一步巩固了计算题的解题步骤．