某化学兴趣小组为了测定当地石灰石的纯度(查资料已知,石灰石中含有二氧化硅,二氧化硅不溶于水,不能与盐酸反应,高温时不发生分解反应).现取用8g该石灰石样品,用实验室现

发布时间:2020-08-06 22:08:01

某化学兴趣小组为了测定当地石灰石的纯度(查资料已知,石灰石中含有二氧化硅,二氧化硅不溶于水,不能与盐酸反应,高温时不发生分解反应).现取用8g该石灰石样品,用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入,充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,每次稀盐酸用量及剩余固体的质量见下表,利用实验数据绘制的图象见下图.
稀盐酸用量剩余固体质量第1次加入10g6g第2次加入10g4g第3次加入10g2g第4次加入10g1g计算
(1)四次实验中第______次酸多余,图中a值为______,该石灰石样品的纯度是______;
(2)所用的稀盐酸中溶质质量分数是多少?

网友回答

解:(1)根据表中的数据可知,由于第1、2、3次加入10g稀盐酸时,固体的质量都是减少2g,说明10g稀盐酸恰好能够和2g碳酸钙完全反应,而第4次再加入10g稀盐酸时固体只减少了1g,剩余的1g固体不能和稀盐酸反应,说明固体中的碳酸钙已经全部参与反应,盐酸有剩余,石灰石样品中杂质是1g,a的值就是1g,碳酸钙的质量是(8g-1g)=7g,石灰石样品的纯度是:×100%=87.5%;
(2)设10g稀盐酸中溶质的质量为x.
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100????73????????
2g?????x
?
x=1.46g
所用的稀盐酸中溶质质量分数是:×100%=14.6%.
答:(1)四次实验中第4次酸多余,图中a值为1,该石灰石样品的纯度是 87.5%;(2)所用的稀盐酸中溶质质量分数是14.6%.
解析分析:(1)对比实验数据,第1、2、3次加入10g稀盐酸时,固体的质量都是减少2g,说明10g稀盐酸恰好与2g碳酸钙完全反应,而第4次再加入10g稀盐酸时固体只减少了1g,说明固体中的碳酸钙已经全部参与反应,剩余的1g固体不能和稀盐酸反应,即石灰石样品中杂质是1g,碳酸钙的质量是(8g-1g)=7g,根据碳酸钙的质量可求出该石灰石样品的纯度;
(2)通过上述分析可知,10g稀盐酸恰好与2g碳酸钙反应,根据碳酸钙与盐酸反应的方程式,由碳酸钙的质量可求出稀盐酸中溶质的质量,再根据溶质质量分数的计算公式可求出稀盐酸中溶质质量分数.

点评:本题难度不是很大,主要考查了如何去分析数据及根据化学方程式的计算,培养学生分析数据的能力和解决问题的能力.
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