某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用4g石灰石样品,将40g稀盐酸分为4次加入样品中(石灰石样品中所含的杂质不溶于水和盐酸),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下:
实验次数第1次第2次第3次第4次加入稀盐酸的质量10g10g10g10g剩余固体的质量3.0g2.0g1.0g0.4g请计算:
(1)从以上数据可知,这四次实验中,第______次石灰石样品中碳酸钙完全反应.
(2)该石灰石样品碳酸钙的质量分数是多少?
(3)所用稀盐酸的溶质质量分数是多少?
网友回答
解:(1)比较第加入一、二、三次的数据可知:10g盐酸完全反应可以消耗碳酸钙3.0g-2.0g=1g;第四次中仅减少了1.0g-1.4g=0.6g,没有减少到1g,说明此时碳酸钙已完全反应,样品中含有0.4g杂质.
(2)样品中碳酸钙的质量分数为 ×100%=90%
(3)解:设与1克碳酸钙反应的HCl的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑?
100?? 73
1g?? ?x??????
?
X=0.73g
所以稀盐酸中溶质的质量分数为:×100%=7.3%.
答:(1)第4次石灰石样品中碳酸钙完全反应,(2)该石灰石样品碳酸钙的质量分数是90%
(3)所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%.
解析分析:(1)通过比较每10g稀盐酸碳后酸钙减少的质量来确定反应是否完全进行.
(2)由样品质量和杂质质量就可以计算出样品中碳酸钙的质量分数.
(3)根据反应的化学方程式,由参加反应的碳酸钙的质量计算盐酸完全反应时消耗的HCl的质量,利用溶质质量分数公式计算该稀盐酸的质量分数;根据实验数据,前三次所加入的稀盐酸都完全发生了反应,在计算稀盐酸的溶质质量分数时可使用前三次的实验数据.
点评:根据反应进行溶液溶质质量分数计算时,一定要选取溶液中溶质完全反应时的数据计算溶液中溶质的质量,这样求得的溶质质量分数才是溶液的溶质质量分数.