Question

取18g石灰石（主要成分是CaCO₃，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入150g一定溶质的质量分数的稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后，称量烧杯中剩余物质的总质量为161.4g（不包括烧杯的质量，且气体溶解忽略不计）．
计算：（1）石灰石中杂质的质量分数是多少？（精确到0.1%）
（2）稀盐酸中溶质的质量分数是多少？（精确到0.1%）

Answer 1

分析：（1）利用质量守恒定律，可由反应前后质量差求出放出二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，计算参加反应碳酸钙质量，从而求得石灰石中杂质的质量分数；
（2）由反应的化学方程式，利用二氧化碳的质量计算出所加盐酸中HCl的质量，而求出稀盐酸中溶质的质量分数．

解答：解：生成二氧化碳的质量为：18g+150g-161.4g=6.6g
设参加反应的碳酸钙的质量为x，稀盐酸中氯化氢的质量为y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73             44
 x    y              6.6g

100

44

=

x

6.6g

   x=15g

73

44

=

y

6.6g

   y=10.95g
石灰石中杂质的质量=18g-15g=3g
石灰石中杂质的质量分数=

3

18

×100%=16.7%
稀盐酸中溶质的质量分数=

10.95g

150g

×100%=7.3%
答：石灰石中杂质的质量分数是16.7%；稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%．

点评：根据质量守恒定律分析得反应放出二氧化碳的质量，此为解答本题的计算基础，体现出对问题的分析能力．