Question

【題目】【2016年湖南省株洲市】為了探究石灰石的純度（假設樣品中的雜質既不溶于水也不與鹽酸反應），稱取40g石灰石樣品等分為4份（分別編號為①、②、③、④），每份樣品分別與一定量的稀鹽酸反應，所得數據如表所示：

樣品編號	①	②	③	④
稀鹽酸的質量	25g	50g	m（80＜m＜150）	150g
剩余固體的質量	7.5g	5g	2g	2g

然后，為了探究石灰石與稀鹽酸反應后所得溶液中的溶質成分，將編號③所得溶液過濾，取濾液質量的于燒杯中，向其中滴加質量分數為10.6%的碳酸鈉溶液使其充分反應直至過量，有關的變化如圖所示：

分析題中有關信息和圖表，回答下列問題：

（1）該石灰石樣品的純度為 。

（2）編號③所用稀鹽酸的質量m為 g。

（3）A點處對應的溶液中溶質的質量分數是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】（1）80%（2）100（3）9.8%

【解析】（1）該石灰石樣品的純度為×100%=80%；

（2）依據①中的數據進行計算，

設鹽酸的質量分數為x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 73

2.5g x×25g

=

x=7.3%

設編號③所用稀鹽酸的質量為y，生成二氧化碳質量為z，生成氯化鈣質量為a

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 73 111 44

8g y×7.3% a z

===

y=80g

z=3.52g

a=8.88g

碳酸鈉消耗的鹽酸質量為m，生成氯化鈉質量為n，生成二氧化碳質量為d

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 73 117 44

5g×10.6% m×7.3% n d

===

m=5g

n=0.585g

d=0.22g

所以編號③所用稀鹽酸的質量m為80g+4×5g=100g；

（3）氯化鈣與碳酸鈉生成氯化鈉的質量為b，生成碳酸鈣沉淀的質量為c

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

111 106 100 11

20g×10.6% c b

c=2g

b=2.34g

所以A點處對應的溶液中溶質的質量分數是：×100%=9.8%