题目内容

7.实验室有一种含有少量二氧化硅杂质的石灰石样品,某同学想准确测定该样品的纯度,他取用2.0g样品于烧杯中,把20.0mL稀盐酸分4次加入,充分作用后记录烧杯中固体质量表.请选择合适的数据并计算:
次序稀盐酸(mL)余固体(g)
1        先加入5.0mL1.32
2再加入5.0mL0.64
3再加入5.0mL0.20
4再加入5.0mL0.20
(1)该样品中的纯度是多少;
(2)所取用的稀盐酸的物质的量浓度?
(3)如果该同学选用稀硝酸测定样品纯度,你认为将对结果有何影响?

分析 (1)碳酸钙与盐酸反应而溶解,二氧化硅不与盐酸反应,从表中数据知最后剩余的0.20 g为SiO2,进而计算石灰石样品的纯度;
(2)求稀盐酸的物质的量浓度,可借用1、2两组数据,二者的剩余固体质量差(1.32 g-0.64 g)即为跟5.0 mL HCl反应的CaCO3的质量,结合方程式计算;
(3)硝酸为强酸和碳酸钙能完全反应,生成的硝酸钙易溶于水,二氧化硅和硝酸不反应,据此分析.

解答 解:(1)从表中数据知最后剩余的0.20 g为SiO2,故样品纯度为$\frac{2.0g-0.20g}{2.0g}$×100%=90%,
答:样品中的纯度是90%;
(2)求稀盐酸的物质的量浓度,可借用1、2两组数据,二者的剩余固体质量差(1.32 g-0.64 g)=0.68g,即为跟5.0 mL HCl反应的CaCO3的质量,
CaCO3 +2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 g    2 mol
0.68 g   n(HCl)
n(HCl)=$\frac{0.68g×2mol}{100g}$=1.36×10-2 mol,c(HCl)=$\frac{1.36×1{0}^{-2}mol}{5.0×1{0}^{-3}L}$=2.72 mol/L,
答:所选用的稀盐酸的物质的量浓度是2.72mol/L;
(3)硝酸为强酸和碳酸钙能完全反应,生成的硝酸钙易溶于水,二氧化硅和硝酸不反应,所以如果该同学选用稀硝酸测定样品纯度,本质都是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,所以对结果无影响,
答:如果该同学选用稀硝酸测定样品纯度,对结果无影响.

点评 本题考查混合物的有关计算,侧重考查学生分析计算能力,理清反应量的关系明确发生的反应是解题关键,题目难度中等.

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