Question

13．取24克石灰石樣品放入燒杯中，向其中逐漸加入100克一定質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸（雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應），所用鹽酸的質(zhì)量分數(shù)與剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)進行計算：

（1）求石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量
（2）求反應后剩余稀鹽酸的質(zhì)量
（3）求所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（精確到0.01%）

Answer 1

分析 碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；取24克石灰石樣品放入燒杯中，向其中逐漸加入100克一定質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸（雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應），由所用鹽酸的質(zhì)量分數(shù)與剩余固體的質(zhì)量關(guān)系圖，當加入稀鹽酸的質(zhì)量為80g時，恰好完全反應，此時剩余固體的質(zhì)量為4g，說明剩余固體為不與稀鹽酸反應的雜質(zhì)，即參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量為24g-4g=20g；由反應的化學方程式，列式計算出參加反應的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，進而計算出所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由所用鹽酸的質(zhì)量分數(shù)與剩余固體的質(zhì)量關(guān)系圖，當加入稀鹽酸的質(zhì)量為80g時，恰好完全反應，此時剩余固體的質(zhì)量為4g，說明剩余固體為不與稀鹽酸反應的雜質(zhì)，石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量為24g-4g=20g．
（2）當加入稀鹽酸的質(zhì)量為80g時，恰好完全反應，反應后剩余稀鹽酸的質(zhì)量為100g-80g=20g．
（3）設(shè)參加反應的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
20g     x
$\frac{100}{73}=\frac{20g}{x}$      x=14.6g
所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為$\frac{14.6g}{80g}$×100%=18.25%．
答：（1）求石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量為20g；
（2）反應后剩余稀鹽酸的質(zhì)量為20g；
（3）所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為18.25%．

點評 本題難度不大，掌握利用化學方程式與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的綜合計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息，確定參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．