Question

5．为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了一下方案：将94.4g稀盐酸加入到15g石灰石样品中，恰好完全反应．生成的二氧化碳气体全部用足量的NaOH溶液吸收，NaOH溶液增加的质量随时间变化如表：（友情提示：石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水）

时间/min	t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8
氢氧化钠溶液增加的质量/g	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.4	4.4

求：（1）最终生成CO₂的质量4.4g；
（2）将石灰石与稀盐酸反应后的剩余物质进行过滤，再向滤液中加入11g水得到不饱和溶液，求所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠溶液因吸收二氧化碳而使质量增加，由于吸收二氧化碳不形成气体或沉淀，因此氢氧化钠溶液增加质量即产生二氧化碳的质量；
（2）利用反应放出二氧化碳的质量，求出反应后溶液中氯化钙的质量，并使用质量守恒定律求得反应后所得溶液的质量，根据加水稀释前后溶质质量不变计算．

解答 解：
（l）由实验数据可知，氢氧化钠溶液质量最终增加4.4g，即最终生成CO₂的质量为4.4g；
（2）设样品中CaCO₃的质量为x．生成CaCl₂的质量为y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑          
100         111      44
x           y        4.4g          
则$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$，解得x=10g，
则$\frac{111}{44}=\frac{y}{4.4g}$，解得y=11.1g，
则：$\frac{11.1g}{10g+94.4g-4.4g+11g}$×100%=10%．
故答案为：
（l）4.4g；（2）10%．

点评 本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．