Question

初三化学计算题，急！！

石灰厂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，把20g
石灰厂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，把20g稀盐酸分4次加入样品中（样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下表：
稀盐酸的用量 剩余固体的质量
第一次加入5 g 3g
第二次加入5 g 2 g
第三次加入5 g 1g
第四次加人5 g 1g
，问该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是？（请问一下表中剩余固体是指什么，我已知道答案，但不理解过程中为什么要用4－1，是什么意思，请高手解释说明一下）

Answer 1

前3次剩余固体的质量都在减少，而第4次剩余固体的质量不再减少，说明到了第4次时已经没有能与盐酸反应的碳酸钙了。所以碳酸钙的质量为4-1=3g，碳酸钙的质量分数为：3/4*100%=75%
前2次的剩余固体包括碳酸钙和不与盐酸反应且不溶于水的杂质。而第3、4次的剩余固体为：不与盐酸反应且不溶于水的杂质。

追问

如果要求稀盐酸的溶质质量分数，为什么碳酸钙要取1克计算

追答

碳酸钙要取1克：这个1g应该是3-2=1或者2-1=1，然后算出和1g碳酸钙反应的盐酸溶质HCl质量，再除以5g，得到盐酸溶质的质量分数。

Answer 2

第一次加入5克盐酸，只与样品中的1g碳酸钙发生了反应，所以剩余固体3克
然后接着又加入5克盐酸，又与样品中的1g碳酸钙发生了反应，所以现在剩余固体只有2克了
再接着加入5克盐酸，又与样品中的1g碳酸钙发生了反应，所以现在剩余固体只有1克了
最后的5克盐酸，没有发生反应，所以依然剩余固体1克
因此前后发生反应消耗掉的碳酸钙的质量就是样品总质量-最终剩余的质量=4-1=3g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=3/4*100%=75%

Answer 3

题目中强调只有碳酸钙才与盐酸反应，其余成分与盐酸不反应也不溶于水，所以加入盐酸后固体减小的质量减少参加反应的碳酸钙的质量。第一次加入5克盐酸，剩余固体为3克，即固体减小1克（5克-3克），即碳酸钙反应掉1克（此时5克盐酸中氯化氢反应完了，固不再继续溶解样品）。以此类推，最后剩下的固体就是样品中的杂质了（因为最后继续加盐酸样品也不继续溶解了），所以样品中碳酸钙为4-1=3克，质量分数为3/4=75%

Answer 4

解：每加入5g稀盐酸可反应1g碳酸钙，而第四次加入稀盐酸所剩余固体质量却没减少，说明碳酸钙已完全反应，剩余固体为杂质；则
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=4g-1g4g×100%=75%
设该盐酸中溶质的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g x
10073=
1gx
x=0.73g
盐酸中溶质的质量分数=
0.73g5g×100%=14.6%
答：（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%；
（2）该盐酸中溶质的质量分数为14.6%．