Question

某校兴趣小组的同学在综合实践活动中，从水泥厂拿来一块石灰石样品，技术员告诉他们此样品中含有的杂质是二氧化硅，二氧化硅难溶于水，不能与盐酸反应。为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组的同学取用8.00g这种石灰石样品，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸100克分5次加入，充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，得到如下数据：

实  验  次  数	1	2	3	4	5
加入稀盐酸的质量/g	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0
剩余固体的质量/g	6.00	m	2.00	1.20	1.20

试回答下列问题：

（l）表中m的值为_________g．

(2）该石灰石样品的纯度。

（3）所用的稀盐酸中溶质的质量分数。

（4）第2次实验后所得溶液的溶质的质量分数。

Answer 1

解：⑴ 4.00                                        ……  (1分)

⑵ 由表中数据可知：m(杂质)=1.20g，ω（CaCO₃）=×100%=85.0%

……  (1分)

⑶以第二次反应为例进行计算。（也可以第一次或第三次为例计算。合理即给分。）

      设参加反应的HCl的质量为x，生成CaCl₂的质量为y，放出CO₂气体的质量为z。

CaCO₃   +  2HCl  ====  CaCl₂  +  H₂O  +  CO₂↑

100         73           111               44

4.00g         x            y                 z

列式解得：

          X=2.92g        y=4.44g           z=1.76g    ……  (2分)

ω（HCl）=×100%=7.30%                       ……  (1分)

⑷   m(CaCl₂溶液)=40.0g+4g-1.76g=42.2g                    ……  (1分)

ω（CaCl₂）=×100%=10.5%                     ……  (1分)

答：该石灰石样品的纯度85.0%。所用的稀盐酸中溶质的质量分数7.30%。第2次实验后所得溶液的溶质的质量分数10.5%。