Question

5．课外小组同学将100g盐酸分5次加入到35g某石灰石样品中（已知杂质不与盐酸反应），得到如表部分数据和如图图象．（最后结果保留一位小数）

次数	1	2	3
加入盐酸的质量/g	20	20	20
剩余固体的质量/g	30	a	20

计算：
（1）表中“a”的数值是25g
（2）该石灰石样品可制取二氧化碳的质量．
（3）稀盐酸中HCl的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据反应的图象可知，在加入80g稀盐酸即第4次加入后，恰好反应完全，此后再加稀盐酸也不再会反应放出二氧化碳了，因此，前四次实验固体都得到充分反应；
根据第1次反应的数据可推知每加入20g稀盐酸，充分反应后，剩余固体减少的质量，据此规律可推断a值；
（2）4次反应固体物质减少的质量即为样品中碳酸钙的质量，据此计算生成二氧化碳的质量即可；
（3）利用第四次反应恰好反应完全以及方程式可以计算反应的氯化氢的质量，进而计算盐酸的溶质质量分数

解答 解：（1）由第一次加入20g稀盐酸固体质量将会减少35g-30g=5g，所以结合图象中的信息可知：第2次加入20g稀盐酸后，所剩余固体的质量=30g-5g=25g；
（2）由图象可知在加入80g稀盐酸即第4次加入后，恰好反应完全，故第4次加入稀盐酸后，固体物质总共减少的质量=5g×4=20g，及样品中碳酸钙的质量是20g
设20g碳酸钙完全反应生成二氧化碳质量为x，反应的氯化氢质量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
20g     y             x
$\frac{100}{20g}=\frac{73}{y}=\frac{44}{x}$x=8.8g    y=14.6g
（3）稀盐酸中溶质的质量分数为$\frac{14.6g}{80g}$×100%=18.3%
故答案为：（1）25；（2）该石灰石样品可制取二氧化碳的质量是8.8g．（3）稀盐酸中溶质的质量分数为18.3%．

点评 把握住记录数据中在发生着变化的数据，分析数据变化的原因或变化的规律，这是分析实验数据的一种常用方法，也是这类题的解题关键．