Question

【題目】化學研究小組為測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，取100g石灰石樣品放在燒杯中，然后向其中逐滴加入一定量某質量分數的稀鹽酸，使之與樣品充分反應（雜質不參加反應）．隨著反應進行，加入稀鹽酸的質量與反應得到氣體的質量變化關系如圖所示．請完成下列計算內容：

（1）樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？
（2）所用稀鹽酸溶質的質量分數是多少？
（3）加入150g稀鹽酸反應后，所得溶液的溶質質量分數是多少？（保留到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖示可知，

設樣品中碳酸鈣質量為x，所用稀鹽酸中溶質的質量為y，反應后所得氯化鈣溶質為z，

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，

100 73 111 44

x y z 33g

x=75g

y=54.75g

z=83.25g

樣品中碳酸鈣的質量分數是= 100%=75%

答案：樣品中碳酸鈣的質量分數是75%；

（2）解：所用稀鹽酸溶質的質量分數是： 100%=36.5%

答案：所用稀鹽酸溶質的質量分數是36.5%；

（3）解：加入150g稀鹽酸反應后，所得溶液的溶質質量分數是： 100%≈43.4%

答案：所得溶液的溶質質量分數是43.4%．

【解析】（1）根據反應曲線圖，充分反應放出二氧化碳的質量為33g，用反應的化學方程式，由生成二氧化碳的質量計算樣品中碳酸鈣的質量，碳酸鈣質量與樣品質量比即為樣品中碳酸鈣含量；（2）由放出二氧化碳的質量，利用反應的化學方程式，計算出恰好完全時所加稀鹽酸中溶質質量，再使用溶質質量分數公式計算出所用稀鹽酸的質量分數．（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據提供的數據和反應的化學方程式可以進行相關方面的計算和判斷．