Question

地理课上小新听老师说密云地区石灰石的储备非常丰富，他想到自己家附近的山上就有这种石头，于是想测定其中碳酸钙的含量．他设计并实施了如下实验：首先称取50g石灰石样品，然后将250 克的盐酸分5次依次加入（假设其余杂质均不与盐酸反应）．实验过程中的数据记录如下：

稀盐酸的质量	第一次50克	第二次50克	第三次50克	第四次50克	第五次50克
剩余固体质量	40.0g	X	20.0g	10.0g	5.0g

（1）X=

 

克；
（2）小新测得石灰石样品中碳酸钙的质量分数是

 

；
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为

 

．

Answer 1

分析：（1）分析实验过程中的数据记录，第一次加入稀盐酸50克时，固体质量减少10g，则可判断每加入稀盐酸50克则固体质量减少10g，推断第二次加入稀盐酸后剩余固体质量；
（2）由第五次加入稀盐酸50克时，固体质量减少5g的实验数据，可判断此时碳酸钙已完全反应，剩余固体为样品中的杂质，由此可计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（3）利用稀盐酸完全反应时的数据，计算所加入稀盐酸中含HCl的质量，并由此求得所用稀盐酸的溶质质量分数．

解答：解：（1）由第一次的实验数据可知，每加入稀盐酸50克则固体质量减少10g，因此，第二次加入稀盐酸50克时，固体质量再减少10g，即X=40g-10g=30g；
故答案为：30；
（2）由第五次的实验数据可得，样品中含碳酸钙的质量=50g-5g=45g，则石灰石样品中碳酸钙的质量分数=

45克

50克

×100%=90%
（3）设当有10克固体参加反应消耗的纯盐酸的质量为y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
10克    y

100

10克

=

73

y

y=7.3克

7.3克

50克

×100%=14.6%
答：（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为90%；（3）所用盐酸的溶质质量分数为14.6%．

点评：本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．