Question

【题目】【2016年贵州省黔南州】小芳同学采用如下方法测定石灰石中碳酸钙的质量分数：取该石灰石样品10g， 把40g稀盐酸分四次加入，实验过程所得数据如下表（石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水也不与稀盐酸反应）。

实验次数	加入稀盐酸的质量/g	剩余固体的质量/g
1	10	7．5
2	10	5．0
3	10	3．2
4	10	a

根据实验数据计算：

（1）表中a的数值为__________。

（2）样品中碳酸钙的质量分数是________________。

（3）求盐酸中溶质的质量分数。

Answer 1

【答案】（1）3．2克 （2）68% （3）18．25%

【解析】（1）数据的分析处理，先找出数据变化的规律，很明显此时数据的规律是：每加入稀盐酸10g，碳酸钙质量减少2．5g，但第3次实验质量减少=5．0g-3．2g=1．8g≠2．5g，说明反应结束，碳酸钙完全反应，盐酸过量，故即使再加入西延伸段，剩余的固体质量不会变化，所以表中a的数值为3．2克

（2）根据上面分析，3．2g即为石灰石样品中杂质的质量，故样品中碳酸钙的质量分数=（10-3．2）÷10×100%=68%

（3）根据上面的分析，此时计算宜选取的数据应为第1或2次实验的数据，根据化学方程式CaCO3 + 2HCl== CaCl2 + H2O + CO2↑中CaCO3与HCl的质量关系，可计算出HCl的质量，进一步计算盐酸中溶质的质量分数

解：设第一次加入的10g盐酸中溶质的质量为x，则有：

CaCO3 + 2HCl== CaCl2 + H2O + CO2↑

100 73

10g-7．5g x

100/73=（10g-7．5g）/x

X=1．825g

1．825g/10g×100%=18．25%

答：盐酸中溶质的质量分数是18．25%