Question

某研究性學習小組的同學前往當地的石灰石礦區進行測定，他們取了16g這種石灰石樣品，把80g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數據見下表（雜質不溶于水，不與鹽酸反應）．

序號	加入稀鹽酸的質量/g	剩余固體的質量/g
1	20	11
2	20	6
3	20	2.8
4	20	n

請計算：
（1）上表中的m的數值應為

2.8

；
（2）樣品中的碳酸鈣的質量分數是

82.5%

；
（3）鹽酸中氯化氫質量分數

18.25%

．

Answer 1

分析：（1）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，故表中n的數值為2.8．
（2）根據圖表數據可知，完全反應后，剩余固體物質的質量為2.8g，石灰石樣品的質量減去剩余固體物質的質量就是樣品中碳酸鈣的質量，然后根據質量分數公式計算即可．
（3）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，說明20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應．根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和第1次完全反應中碳酸鈣的質量，即可計算出第一次參與反應的HCl質量，然后根據溶質的質量分數公式計算即可．

解答：解：（1）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，故表中n的數值為2.8．
（2）由分析知樣品中碳酸鈣的質量分數=

16g-2.8g

16g

×100%=82.5%．
（3）由分析可知20g稀鹽酸恰好能與石灰石中的5g碳酸鈣完全反應
解：設第一次參與反應的HCl質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73
5g    x

100

73

=

5g

x

解之得：x=3.65g
鹽酸中溶質的質量分數為：

3.65g

20g

×100%=18.25%．
故答案為：（1）2.8．（2）82.5%．（3）18.25%．

點評：把握住記錄數據中發生變化的數據，分析數據變化的原因或變化的規律，這是分析實驗數據的一種常用方法，也是這類題的解題關鍵．