Question

11．石灰石样品的主要成分是碳酸钙（已知杂质不与盐酸反应，也不溶于水）．课外小组同学将50g盐酸分5次加入到盛有10g该石灰石样品的烧杯中，得到如表部分数据和如图图象．请计算：

次数	第1次	第2次	第3次
加入盐酸的质量/g	10	10	10
剩余固体的质量/g	8	6	4

（1）石灰石样品中杂质的质量为2g．
（2）加盐酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）由图象可知，加入40g盐酸时恰好反应，每10g盐酸反应掉2g碳酸钙，故加入40g盐酸时反应掉8g碳酸钙，剩余固体的质量为2g，即为杂质的质量；
（2）由杂质的质量可知碳酸钙的质量，根据化学方程式利用碳酸钙的质量计算出生成氯化钙和二氧化碳的质量，进而求所得溶液的溶质质量分数．

解答 解：解：（1）由图象可知，加入40g盐酸时恰好反应，每10g盐酸反应掉2g碳酸钙，故加入40g盐酸时反应掉8g碳酸钙，剩余固体的质量为2g，即为杂质的质量；
故答案为：2；
（2）碳酸钙的质量为：10g-2g=8g，
设加盐酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量为x，生成二氧化碳的质量为y，
CaCO₃+2HC1═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100         111   44
8g           x     y
$\frac{100}{8g}=\frac{111}{x}=\frac{44}{y}$
x=8.88g，
y=3.52g
所得溶液的溶质质量分数：$\frac{8.88g}{8g+40g-3.52g}$×100%=20%；
答：加盐酸恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为20%．

点评 根据数据列表或关系图，找出反应中某物质的质量是这一类问题的解决方法．