Question

甲乙两同学为探究某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（杂质不溶于水，也不与酸等物质发生反应），他俩将一定质量的石灰石样品和稀盐酸进行充分反应，实验过程和测定的相关数据如图所示，分析下述实验过程和数据并计算：
（1）石灰石样品中碳酸钙的质量是多少？
（2）稀盐酸中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析：（1）根据质量守恒定律分析可知减少的质量即为生成的二氧化碳的质量；然后根据方程式，依据生成二氧化碳的质量求出参与反应的碳酸钙的质量；
（2）根据二氧化碳的质量结合方程式求出盐酸溶质的质量，并结合溶质的质量分数=

溶质的质量

溶液的质量

×100%求出稀盐酸中溶质的质量分数．

解答：解：（1）根据题意：向20.0g石灰石中加入50.0g稀盐酸得到剩余物65.6g，再加稀盐酸剩余物的质量减少，说明第一次稀盐酸不足，石灰石未完全反应，故计算石灰石样品中碳酸钙的质量，应根据第二次加入盐酸后的数据计算；依据质量守恒定律可知：这些石灰石最多可生成二氧化碳的质量为：20.0g+50.0g+50.0g-113.4g=6.6g；
设：参与反应的碳酸钙的质量为X，消耗的盐酸溶质的质量是Y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑
100    73            44
X      Y            6.6g

100

X

=

44

6.6g

            

73

Y

=

44

6.6g

   X=15g                 Y=10.95g
（2）根据题意可知：50.0g稀盐酸最多可生成二氧化碳20.0g+50.0g-65.6g=4.4g；而石灰石共生成二氧化碳6.6g，故第二次加入的稀盐酸未完全反应，只反应了25g，则20.0g石灰石消耗的稀盐酸为75.0g；
所以稀盐酸中溶质的质量分数是：

10.95g

75.0g

×100%=14.6%
答：（1）石灰石样品中碳酸钙的质量是15克；
（2）稀盐酸中溶质的质量分数是14.6%．

点评：本题主要考查学生运用所学化学知识分析和解决实际问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．