Question

9．称取2.0g石灰石，加人一定浓度的盐酸100mL，恰好完全反应，产生的气体在标准状况下的体积为336mL．请计算：（1）盐酸的物质的量浓度是多少？
（2）石灰石的纯度是多少？

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出生成二氧化碳的物质的量，根据反应CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑计算出消耗氯化氢的物质的量，由于两溶液恰好完全反应，根据c=$\frac{n}{V}$计算出该盐酸的浓度；再根据碳原子守恒可知碳酸钙的物质的量，从而可计算出碳酸钙的质量及石灰石的纯度．

解答 解：（1）标准状况下336mL二氧化碳的物质的量为：$\frac{0.336L}{22.4L/mol}$=0.015mol，根据反应CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑可知，生成0.015mol二氧化碳消耗HCl的物质的量为：0.015mol×2=0.03mol，由于两溶液恰好反应，则100mL该盐酸中含有0.03molHCl，
所以该盐酸的浓度为：c（HCl）=$\frac{0.03mol}{0.1L}$=0.3mol/L，
答：该盐酸的物质的量浓度为0.3mol/L；
（2）根据C原子守恒，生成0.015mol二氧化碳需要消耗碳酸钙的物质的量为0.015mol，消耗碳酸钙的质量为：100g/mol×0.015mol=1.5g，
则该石灰石的纯度为：$\frac{1.5g}{2.0g}$×100%=75%，
答：该石灰石的纯度为75%．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算、化学方程式的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．