Question

某山區盛產石灰石，其中含有的雜質為二氧化硅（不溶于水、高溫下難以分解的酸性氧化物）．S中學初三化學研究性學習小組的同學為了測定某礦山石灰石的純度，取2.0g該礦山石灰石樣品，將20.0g鹽酸平均分成4份，分4次入到樣品中，充分反應后測定剩余固體的質量，數據見右表．試求：

次數	1	2	3	4
加入鹽酸質量/g	5.0	5.0	5.0	5.0
剩余固體質量/g	1.3	0.6	0.2	0.2

（1）2.0g石灰石樣品中雜質的質量．
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數．
（3）加入的鹽酸中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）最終剩余的固體質量為雜質的質量．
（2）石灰石的質量去掉雜質的質量為石灰石中碳酸鈣的質量．
石灰石中碳酸鈣的質量與石灰石質量之比為石灰石中碳酸鈣的質量分數．
（3）由表中1、2組數據可知1組中加入的鹽酸已經完全反應，使石灰石的質量減小，減小的質量就是與鹽酸反應的碳酸鈣的質量．因此由該組中的數據和相關數據，根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式可以計算出鹽酸中溶質的質量分數．

解答：解：（1）由表中數據可知最終剩余的固體的質量0.2g就是樣品中雜質的質量．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數為

2.0g-0.2g

2.0g

×100%=90%
（3）加入5g鹽酸溶解CaC0₃的質量為
2.0g-1.3g=O.7g
設鹽酸中溶質的質量分數為x．
CaC0₃+2HCl=CaCl₂+C0₂↑+H₂0
100    73
O.7g  5g×x

100

73

=

0.7g

5g×x

，x=10.22%
答：（1）樣品中雜質的質量為0.2g．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數為90%．
（3）鹽酸中溶質的質量分數為10.22%．

點評：本題主要考查有關含雜質物質的化學方程式計算，難度較大．