Question

某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数．取25g石灰石样品（假设杂质既不溶于水，也不与其他物质反应）放入烧杯中，向其中分五次加入一定溶质质量分数的稀盐酸，每次加入50g稀盐酸．每次加入稀盐酸后烧杯中剩余质量如下表所示：

相关的质量	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
所加入稀盐酸的质量（g）	50	50	50	50	50
烧杯中剩余的质量（g）	72.8	120.6	168.4	216.2	266.2

请回答下列问题：
（1）写出反应的化学方程式：______
（2）列出求解该样品中参加反应的碳酸钙质量（x）的比例式______；
（3）该样品中碳酸钙的质量分数为______；
（4）将前四次实验过滤，得到只含一种溶质的不饱和溶液，若想使所得溶液的溶质的质量分数为10%，则需要向此溶液中加入水______g；
（5）若要制取含杂质1 6%的生石灰1 00t，需上述石灰石______． （假设制取过程中石灰石的利用率为75%）

Answer 1

解：（1）碳酸钙和与盐酸反应能够生成氯化钙水和二氧化碳，方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）由表中的数据情况可知样品中的碳酸钙在第四次滴加盐酸后已经完全反应（第五次加入50g盐酸则烧杯中的物质增加了50g可知），则生成二氧化碳的质量是25g+200g-216.2g=8.8g；
设含有的碳酸钙质量是x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
x y 8.8g
故参加反应的碳酸钙质量（x）的比例式为；
由可知x=20g y=22.2g
（3）该样品中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
（4）若想使所得溶液的溶质的质量分数为10%，则需要向此溶液中加入水为z，则有×100%=10%
z=10.8g
（5）若要制取含杂质1 6%的生石灰1 00t，需上述石灰石的质量是w
100t×（1-16%）×=w×80%×
w=187.5t
故答案为：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）；（3）80%；（4）10.8；（5）187.5t；
分析：由第四、五次加入盐酸后可以判断该样品中的碳酸钙在第四次滴加盐酸后已经完全反应（第五次加入50g盐酸则烧杯中的物质增加了50g可知），所以可以求出生成二氧化碳的质量，而后利用相关的化学方程式对相关问题进行计算即可；
点评：分析实验所记录的数据时，注意数据变化量间的规律，利用变化规律判断完全反应时所涉及物质的质量是解题的关键；