Question

為測定石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)，某學習小組進行了如下實驗探究，取10g石灰石樣品放入燒杯中，加入稀鹽酸至不再產生氣泡為止（石灰石中的雜質不溶于水，也不反應），并繪制了加入稀鹽酸的質量與放出氣體質量的坐標圖（見圖）．
（1）碳酸鈣完全反應用去稀鹽酸的質量為______g．
（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為______．
（3）當鹽酸和石灰石恰好完全反應，所得溶液中溶質質量分數(shù)是多少？（規(guī)范寫出計算過程）

Answer 1

解：（1）圖象的轉折點是二者恰好反應的點，觀察圖象可知此時用去稀鹽酸的質量為84.32g；
（2）據(jù)圖象可知：該樣品最多與鹽酸反應生成二氧化碳3.52g；
設碳酸鈣的質量為x，生成的氯化鈣質量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
x y 3.52g
= x=8g
= y=8.88g
該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)=×100%=80%
（3）反應后氯化鈣溶液的質量為：84.32g+10g-3.52g-（10g-8g）=88.8g
所得溶液中溶質質量分數(shù)是：×100%=10%
故答案為：（1）84.32；
（2）80%；
（3）所得溶液中溶質的質量分數(shù)為10%．
分析：（1）圖象的轉折點是二者恰好反應的點，觀察圖象可知此時用去稀鹽酸的質量為84.32g；
（2）根據(jù)二氧化碳的質量可求出碳酸鈣的質量，最后根據(jù) ×100%，可求出石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)；
（3）根據(jù)二氧化碳的質量可求出生成的氯化鈣的質量，所得溶液的質量=反應前各組份的質量之和-氣體的質量-雜質的質量，并據(jù)溶質的質量分數(shù)解答．
點評：本題是一道關于圖象的題目，解答時注意分析圖象的起點、轉折點和終點及變化趨勢，尤其是轉折點通常是化學反應恰好完成的點；求反應后所得溶液的質量的質量分數(shù)是初中化學計算的一個重點和難點，計算反應后溶液的質量的方法一般是：反應后溶液的質量=反應前各組份的質量之和-氣體的質量-沉淀（或雜質）的質量．