Question

某化学学习小组用足量的稀盐酸对15g石灰石样品（杂质不溶于水且不与酸反应，不考虑稀盐酸的挥发）进行科学探究．实验装置如下图ABC：有关数据如下图1，图2：
当A装置中不再有气体产生时测得B装置的质量增加了4.7g；C装置的质量没发生变化且无明显现象．请你回答：
（1）从图1中，读出石灰石样品中碳酸钙的质量为

 

g．
（2）写出A装置中反应的有关化学方程式，求参加反应的HCl物质的量．
（3）B装置的质量增加了4.7g，是因为吸收了

 

（写化学式）．
（4）所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？写出计算过程．

Answer 1

分析：（1）石灰石中的碳酸钙与盐酸发生反应，石灰石前后减少的质量为碳酸钙的质量．
（2）实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，利用该反应的化学方程式，根据碳酸钙的质量可求出所用盐酸溶液中溶质的质量，根据物质的量的计算公式n=

m

M

可求得参加反应的HCl物质的量．
（3）根据氧化钙、氢氧化钠的化学性质进行分析．
（4）所用稀盐酸的质量=所挥发出气体的质量，也就是B装置增加的质量+恰好完全反应时烧杯中物质的质量-石灰石样品的质量，所用稀盐酸中溶质的质量已求出，最后根据

氯化氢的质量

稀盐酸的质量

×100%即可求出稀盐酸中溶质的质量分数．

解答：解：（1）15g-5g=10g．故答案为：10g
（2）实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，其化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
设参加反应的氯化氢的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100   73
 10g    x

100

10g

=

73

x

   x=7.3g
根据物质的量的计算公式可求得参加反应的HCl物质的量n=

m

M

=

7.3g

36.5g?mol-1

=0.2mol．
答：参加反应的HCl物质的量为0.2mol．
（3）碳酸钙与盐酸反应会生成二氧化碳，同时还会带出部分水蒸汽，因而从A装置中出来的气体有二氧化碳和水蒸汽．氢氧化钠固体具有吸水性，氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠、氢氧化钙又都能与二氧化碳发生反应．故答案为：CO₂、H₂O
（4）根据质量守恒定律，所用稀盐酸的质量=110.3g+4.7g-15g=100g
所用稀盐酸的溶质质量分数=

7 .3g

100g

×100%=7.3%
答：所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%．

点评：解答本题可用数据分析法，即解题时正确分析数据，找出数据的变化特征及彼此之间的关系，将综合复杂的问题分解为简单的计算，从而顺利解题．