Question

【題目】某研究學習小組欲測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，采用的方法如下：取該石灰石樣品20 g，把80 g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數據如下表（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質不溶于水，不與稀鹽酸反應）。根據實驗數據計算：

實驗次數	加入稀鹽酸的質量/g	剩余固體的質量/g
1	20	15
2	20	10
3	20	6.8
4	20	n

（1）表中n的數值為________。

（2）樣品中碳酸鈣的質量分數是________。

（3）求鹽酸中溶質的質量分數

Answer 1

【答案】（1）6.8 g；（2）66% （3）18.3%

【解析】（1）從題目提供的信息可以看出，在第1次和第2次向石灰石樣品中加入稀鹽酸時，固體質量都減少了5 g，說明在前兩次中稀鹽酸都已經完全反應，在第3次中，雖然又加入了20 g稀鹽酸，但反應掉的固體質量只有3.2 g，說明該反應中碳酸鈣已經用完，因此第4次，剩余固體的質量仍然是6.8 g。

（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數= ×100%=66%。

（3）根據與20 g稀鹽酸完全反應的碳酸鈣質量及碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式，可以計算出20 g稀鹽酸中氯化氫的質量，再用參加反應的氯化氫的質量除以20 g稀鹽酸的質量乘以100%便可計算出所用稀鹽酸中溶質的質量分數或可直接設稀鹽酸中溶質的質量分數，利用比例式直接求出。

解：由試題分析20 g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5 g碳酸鈣完全反應

設鹽酸溶液中溶質的質量分數為x

CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑

100 73

5 g 20g×x

x≈18.3%

答：鹽酸溶液中溶質的質量分數為18.3%