Question

某课外小组同学将100g盐酸分5次加入到30g石灰石样品中（ 样品中杂质既不溶于水也不与盐酸反应），得到如下部分数据和图象：

次数	第一次	第二次	第三次
加入盐酸的质量/g	20	20	20
剩余固体的质量/g	25	a	15

（1）从上表数据分析，第2次加入盐酸后，a为______g．
（2）30g石灰石样品 与100g稀盐酸反应共生成二氧化碳______g．
（3）求第5次实验后过滤，所得CaCl₂的溶质质量分数为多少？（精确到1%）
（4）10%的CaCl₂溶液可作路面保湿剂，欲将第5次实验后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，要加入水多少克？

Answer 1

【答案】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；
（3）4次反应固体物质减少的质量即为样品中碳酸钙的质量，根据碳酸钙的质量计算出生成的氯化钙的质量，再除以第五次加入盐酸后所得溶液的总质量乘以百分之百即可；
（4）根据加入溶剂溶质不变列等式进行计算．
解答：（1）每加入20g稀盐酸固体质量将会减少30g-25g=5g，所以，第2次加入20g稀盐酸后，所剩余固体的质量=25g-5g=20g；
（2）第4次加入稀盐酸后，固体物质总共减少的质量=5g×4=20g，设20g碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳质量为x，生成氯化钙的质量为y，则：
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100       111        44
20g       y           x
根据：解得x=8.8g；根据：解得y=22.2g
（3）第5次实验后过滤，所得CaCl₂的溶质质量分数为：×100%=20%
（4）加入溶剂溶质不变，设加入水的质量为k则：×100%=10%，解得k=110.8g
故答案为：（1）20；（2）8.8g；（3）20%；（4）要加入水110.8g．
点评：解答本题关键是要知道固体质量的减少量是参加反应的碳酸钙的质量，由20g盐酸能消耗5g碳酸钙，结合图示可知加到80g盐酸刚好反应完，消耗碳酸钙20g再进一步进行计算即可．