为测定石灰石样品的纯度(样品中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应,且耐高温).取10g该石灰石样品,再把100g盐酸平均分4次加入样品中,充分反应后剩余固体的质量见下表:

发布时间:2020-08-11 18:10:37

为测定石灰石样品的纯度(样品中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应,且耐高温).取10g该石灰石样品,再把100g盐酸平均分
4次加入样品中,充分反应后剩余固体的质量见下表:
加稀盐酸的次数第一次第二次第三次第四次剩余固体的质量6.575g3.15g1.5g1.5g求:
(1)石灰石样品的纯度;?
(2)所用盐酸的质量分数;
(3)100g这种纯度的石灰石跟一定量的盐酸恰好完全反应后,溶液中溶质的质量分数.

网友回答

解:(1)石灰石样品中CaCO3的质量分数为:×100%=85%
(2)解:由题意知:第一次25g稀盐酸恰好反应掉10g-6.575g=3.425g碳酸钙.
??? 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
???3.425g? x
????
????? x=2.5g
所用稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=10%
(3)100g石灰石中碳酸钙的质量是100g×85%=85g.
设参加反应的盐酸溶质的质量为y,生成氯化钙的质量是z,生成二氧化碳的质量是m.
?? CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
?? 100??? 73??? 111????? 44
?? 85g??? y???? z??????? m
??
???? ?y=62.05g
?
????? z=94.35g
?
????? m=37.4g
所以所用盐酸的质量是62.05g÷10%=620.5g,根据质量守恒定律可知氯化钙溶液的质量是85g+620.5g-37.4g=668.1g.
所以氯化钙溶液溶质的质量分数=%≈14.1%
答:石灰石样品的纯度是85%,所用盐酸的质量分数是10%,完全反应后溶液中溶质的质量分数是14.1%.
解析分析:(1)石灰石样品前后减少的质量为碳酸钙的质量,第三次和第四次最后剩余的质量相等,说明碳酸钙已完全反应,剩余物质为杂质的质量,由此可求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数.
(2)根据上述实验可知第一次所加稀盐酸完全反应,石灰石样品未完全反应,根据反应的碳酸钙的质量求出25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)根据碳酸钙的质量可求出生成的氯化钙的质量,再根据(2)中盐酸的质量分数求出所用稀盐酸的质量,进而算出生成溶液的质量和溶质的质量分数.

点评:本题综合考查了学生分析、解决问题的能力,在作图表类计算题时要认真分析数据,找出解题的突破口,然后利用方程式进行解题,反应后溶液的质量通常依据质量守恒定律求解,有难度.
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