某校化学研究性学习小组了解到,某石材厂新购进一批石灰石原料,其所含的杂质既不溶于水,也不溶于盐酸,高温时也不发生反应,该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入.每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体物质的质量.每次稀盐酸的用量及剩余固体的质量见下表(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质质量不受损耗):
稀盐酸的用量剩余固体的质量第一次加入10g3.0g第二次加入10g2.0g第三次加入10g1.0g第四次加入10g0.4g(1)该石灰石样品的纯度是______.
(2)所用的稀盐酸中溶质的质量分数是多少?
(3)如果煅烧上述石灰石原料生产出含杂质的生石灰质量为100t,问需要上述石灰石原料质量为多少吨?(计算结果精确到0.1)
网友回答
解:(1)石灰石样品中CaCO3的质量分数为:×100%=90%
(2)解:设第一次实验中,所加入的10g盐酸中溶质的质量为X
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100??? 73
1g???? X
???
x=0.73g
稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=7.3%
(3)设反应的石灰石的质量为y,根据石灰石的纯度,所含杂质的质量为10%y.
CaCO3CaO+CO2↑
100???????? ?56
90%y???? 100t-10%y
?
y=165.6t
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为90%,稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%,煅烧上述石灰石原料生产出含杂质的生石灰质量为100t,问需要上述石灰石原料质量为165.6t.
解析分析:(1)石灰石样品前后减少的质量为碳酸钙的质量,最后剩余的0.4g为杂质的质量,由此可求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数.
(2)根据上述实验可知每10克稀盐酸与1克碳酸钙恰好完全反应,根据碳酸钙的质量求出10克稀盐酸中溶质的质量,进而求出稀盐酸中溶质的质量分数.
(3)根据生石灰的质量可求出石灰石的质量.
点评:在做计算题时经常会用到反应前后的质量差,因而一定要将反应前后的质量差是什么的质量区分清,装置的总质量前后减少的一般为生成气体的质量,固体前后减少的一般为参加反应的固体物质的质量.