Question

某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石（主要成分是CaCO₃）的质量分数，他们做了如下实验：取24克样品放入烧杯中，向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸（杂质不溶于水也不与酸反应），所用盐酸的质量分数与剩余固体的质量关系如图所示，请根据图中的数据进行计算：
（1）石灰石样品中CaCO₃的质量为______克．
（2）24克石灰石样品与盐酸充分反应后最多产生二氧化碳的质量为______克．
（3）求所用盐酸的溶质质量分数．（请根据化学方程式写出完整的计算步骤）

Answer 1

解：（1）由图象可知最终反应后固体的固体为4g，该质量即是剩余的不反应的杂质的质量，所以石灰石中碳酸钙的质量是24g-4g=20g；
（2）由图象可知碳酸钙与盐酸恰好反应时的用量是80g；
解：设参加反应的盐酸中HCl的质量为x．生成的二氧化碳的质量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44 
20g     x            y

x=14.6g   y=8.8g
（3）由图象可知碳酸钙与盐酸恰好反应时的用量是80g；所以所用盐酸的质量分数为×100%=18.25%
故答案为：（1）20；（2）8.8；（3）所用盐酸的溶质质量分数为：18.25%；
分析：（1）依据图象中最终固体的质量分析解答；
（2）根据碳酸钙的质量利用方程式中碳酸钙的质量可得二氧化碳的质量；
（3）利用碳酸钙的质量对恰好反应时消耗的氯化氢质量进行计算，则可得盐酸的溶质质量分数；
点评：在对数形结合类问题中的表示变化的曲线进行分析时，曲线的折点的特殊意义是常是分析解题的重点．