Question

某學(xué)校的學(xué)習(xí)小組對當?shù)氐氖�灰石礦區(qū)進行調(diào)查，測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，采用的方法如下：取該石灰石樣品16g，把80g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數(shù)據(jù)見下表(已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，不與稀鹽酸反應(yīng))。請計算：

序號	加入稀鹽酸的質(zhì)量／g	剩余固體的質(zhì)量／g
第1次	20	11
第2次	20	6
第3次	20	2.8
第4次	20	n

(1)上表中n的數(shù)值為___________。
(2)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是____________。
(3)求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

(1)2.8   (2)82.5％
(3)解：設(shè)第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O +CO₂↑
100      73
16g-11g   x
100：73 = 5g：x         
x = 3.65g
鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)="3.65g"  20g×100%=18.25%
答：鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.25%。解析:
（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8；
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應(yīng)后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為2.8g，根據(jù)題意可以知道剩余的物質(zhì)為雜質(zhì)，可以據(jù)此求算出碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可；
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，說明20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應(yīng)．根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和第1次完全反應(yīng)中碳酸鈣的質(zhì)量，即可計算出第一次參與反應(yīng)的HCl質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式計算即可