Question

11．现有12.5g石灰石样品与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应产生的二氧化碳气体的质量与加入的稀盐酸的质量关系如图所示．（提示：石灰石样品中的杂质不溶于水，也不发生反应）
（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（2）所用稀盐酸的质量分数是多少？
（3）若将样品恰好完全反应后的剩余物进行过滤，所得到溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由反应产生的二氧化碳气体的质量与加入的稀盐酸的质量关系图可知，恰好完全反应时，消耗的稀盐酸的质量为73g，生成二氧化碳的质量为4.4g，由生成二氧化碳的质量、反应的化学方程式，硫酸计算出参加反应的碳酸钙的质量、盐酸中溶质的质量、生成氯化钙的质量，进而计算出溶质的质量分数即可．

解答 解：设参加反应的碳酸钙的质量为x，盐酸中溶质的质量为y，生成氯化钙的质量为z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73   111      44
x      y     z       4.4g
（1）$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$     x=10g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是$\frac{10g}{12.5g}×$100%=80%．
（2）$\frac{73}{44}=\frac{y}{4.4g}$     y=7.3g
所用稀盐酸的质量分数是$\frac{7.3g}{73g}$×100%=10%．
（3）$\frac{111}{44}=\frac{z}{4.4g}$     z=11.1g
将样品恰好完全反应后的剩余物进行过滤，所得到溶液中溶质的质量分数是$\frac{11.1g}{10g+73g-4.4g}$×100%≈14.1%．
答：（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是80%；
（2）所用稀盐酸的质量分数是10%；
（3）若将样品恰好完全反应后的剩余物进行过滤，所得到溶液中溶质的质量分数是14.1%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，细致地分析题与图表信息，根据确定二氧化碳气体的质量是正确解答本题的前提和关键．