Question

【題目】石灰廠為了測定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，取用4g石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶于水），充分反應后經過濾、干燥等操作，最后稱量，得實驗數據如下表：

實驗次數	第一次	第二次	第三次	第四次
稀鹽酸的用量	5g	5g	5g	5g
剩余固體的質量	3g	2g	1g	1g

（1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是；
（2）計算該稀鹽酸的溶質質量分數（寫出計算過程，結果精確到0.1%）．
（3）第三次加入5g稀鹽酸后所得溶液的質量為 。

Answer 1

【答案】
（1）75%
（2）14.6%
（3）16.68g
【解析】（1）由題中的信息可知與鹽酸反應的物質為碳酸鈣，剩余部分為雜雜質，故碳酸鈣的質量分數為×100%=75%；
（2）設鹽酸的質量分數為x， 生成CO2為z

CaCO3+	2HCl═	CaCl2+H2O+	CO2↑
100	73	111	44
3g	15g×x	y	z

= x=14.6%；
= z=1.22g；
答：該稀鹽酸的溶質質量分數是14.6%；
（3）第三次加入5g稀鹽酸后所得溶液的質量為15g+3g-1.22g=16.68g.
故答案為：（1）75%；（2）14.6%；（3）16.68g.
（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶于水，因此第三次、第四次實驗所剩余的固體就是雜質的質量，用樣品的質量減去雜質的質量再除以樣品的質量再乘以100%即為石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數；
（2）寫出碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式，由參加反應的碳酸鈣的質量計算鹽酸完全反應時消耗的HCl的質量，計算該稀鹽酸的質量分數；根據實驗數據，前三次所加入的稀鹽酸都完全發生了反應，在計算稀鹽酸的溶質質量分數時可使用前三次的實驗數據．
（3）根據質量守恒定律解答即可.