Question

某兴趣小组测定贝壳中CaCO₃的含量．现取l2g贝壳捣碎，放入烧杯中，然后向其中加入73g某质量分数的稀盐酸，使之充分反应（贝壳中除CaCO₃外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用稀盐酸刚好消耗了加入量的一半．试计算：
（1）产生CO₂的质量为

 

．
（2）该贝壳中CaCO₃的质量分数．（结果保留至0.1%）
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析：（1）碳酸钙和盐酸生成氯化钙和二氧化碳和水，所以反应前后质量差等于二氧化碳的质量．
（2）写出化学方程式并代入二氧化碳的质量即可计算出碳酸钙的质量，然后计算出贝壳中碳酸钙的质量分数．
（3）写出化学方程式并代入二氧化碳的质量即可计算出盐酸的质量，然后计算出盐酸中的溶质的质量分数．

解答：解：（1）根据题目信息可知，二氧化碳的质量=12克+73克-80.6克=4.4克，故答案为：4.4克．
（2）设贝壳中CaCO₃的质量为X，参加反应的HCl的质量为Y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
X       Y            4.4克

100

44

═

X

4.4克

得：X=10克

73

44

═

Y

4.4克

得：Y=7.3克
∴贝壳中CaCO₃的质量分数=

10克

12克

×100%═83.3%．
（3）有（1）计算可知，参加反应的盐酸（溶质）的质量是7.3克，由于“所用稀盐酸刚好消耗了加入量的一半”所以73克盐酸中的溶质的质量=7.3克×2═14.6克，则所用稀盐酸的溶质质量分数=

14.6克

73克

×100%═20%．
答：该贝壳中碳酸钙的质量分数为83.3%；盐酸溶液中溶质的质量分数为20%．

点评：掌握化学方程式的计算格式和规范性，本题的关键是知道二氧化碳的质量等于反应前后溶液的质量之差．