Question

取18g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質(zhì)不參加反應(yīng)）放入燒杯中，向其中加入150g一定溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，二者恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)結(jié)束后，稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為161.4g（不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體溶解忽略不計）．
計算：（1）石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（精確到0.1%）
（2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）利用質(zhì)量守恒定律，可由反應(yīng)前后質(zhì)量差求出放出二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計算參加反應(yīng)碳酸鈣質(zhì)量，從而求得石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
（2）由反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用二氧化碳的質(zhì)量計算出所加鹽酸中HCl的質(zhì)量，而求出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：生成二氧化碳的質(zhì)量為：18g+150g-161.4g=6.6g
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x，稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73             44
 x    y              6.6g

100

44

=

x

6.6g

   x=15g

73

44

=

y

6.6g

   y=10.95g
石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量=18g-15g=3g
石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

3

18

×100%=16.7%
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

10.95g

150g

×100%=7.3%
答：石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是16.7%；稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為7.3%．

點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析得反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量，此為解答本題的計算基礎(chǔ)，體現(xiàn)出對問題的分析能力．