Question

某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，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16g，把200g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水也不与稀盐酸反应）．
请计算：

序号	加入稀盐酸的质量/g	剩余固体的质量/g
第1次	50	11
第2次	50	6
第3次	50	4.8
第4次	50	n

（1）上表中n的数值为______．
（2）石灰石中碳酸钙的质量分数为______．
（3）求盐酸中溶质的质量分数______（写出计算过程）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为1.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中n的数值为4.8．
（2）根据图表数据可知，完全反应后，剩余固体物质的质量为4.8g，石灰石样品的质量减去剩余固体物质的质量就是样品中碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
（3）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，说明50g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应．根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和第1次完全反应中碳酸钙的质量，即可计算出第一次参与反应的HCl质量，然后根据溶质的质量分数公式计算即可．
解答：解：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为1.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中n的数值为4.8．
（2）样品中碳酸钙的质量分数=×100%=70%．
（3）由试题分析50g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解：设第一次参与反应的HCl质量为x，
CaCO₃ +2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
5g       x
=
X=3.65g
盐酸的质量分数为×100%=7.3%
故答案为：（1）4.8；（2）70%；（3）7.3%；
点评：把握住记录数据中在发生着变化的数据，分析数据变化的原因或变化的规律，这是分析实验数据的一种常用方法，也是这类题的解题关键．