Question

某化学研究小组对当地的石灰石样品进行了研究．称取石灰石样品15g，把80g稀盐酸分四次加入样品中，测得实

某化学研究小组对当地的石灰石样品进行了研究．称取石灰石样品15g，把80g稀盐酸分四次加入样品中，测得实验数据见下表（假设石灰石样品中杂质不溶于水、不与盐酸反应，二氧化碳不溶解）． 实验序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g 第1次 20 10 第2次 20 5 第3次 20 3 第4次 20 m（1）第4次剩余固体的质量m=______g．（2）求石灰石样品中CaCO3的质量分数？（写出计算过程，精确到0.1%，下同）（3）计算稀盐酸的溶质质量分数？（4）第二次加入稀盐酸后所得溶液的溶质质量分数？

Answer 1

（1）前三次加入盐酸，样品消耗的质量分别为5、5、2，而每次加的盐酸的量相同，由此可见第三次加入盐酸后，样品中碳酸钙已完全反应．因此样品中不反应的杂质是3g，所以m=3g；故填：3；
（2）由表中信息可知，剩余的3克为杂质的质量，则碳酸钙的质量为15g-3g=12g．
石灰石样品中CaCO₃的质量分数=

12g

15g

×100%=80.0%
（3）根据题意可知，前两次盐酸完全反应，40g稀盐酸完全反应消耗碳酸钙的质量为10g，设40g稀盐酸中溶质质量为x，生成二氧化碳的质量为y，生成氯化钙的质量为z．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73     111      44
10g    x     z        y

100

10g

＝

73

x

x=7.3g

100

10g

＝

44

y

y=4.4g

100

10g

＝

111

z

z=11.1g
稀盐酸的溶质质量分数=

7.3g

40g

×100%=18.3%
（4）第二次加入稀盐酸后所得溶液的溶质质量分数=

11.1g

10g+40g?4.4g

×100%=24.3%
答：（2）求石灰石样品中CaCO₃的质量分数为80%；（3）计算稀盐酸的溶质质量分数为18.3%；（4）第二次加入稀盐酸后所得溶液的溶质质量分数为24.3%．