Question

我市某校学生春游，带回了几小块石灰石样品．为了检测样品中碳酸钙的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用质量分数相同的盐酸与样品充分反应来进行实验测定，（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如下表：

	甲同学	乙同学	丙同学	丁同学
所取石灰石样品质量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0
加入盐酸的质量（g）	20.0	30.0	45.0	50.0
剩余固体的质量（g）	6.0	4.0	1.0	1.0

试问答：（问题（2）、（3）写出计算过程，计算结果精确到小数点后一位）
（1）所取石灰石样品与盐酸恰好完全反应的是______ 同学，样品中碳酸钙的质量分数是______．
（2）所用稀盐酸中溶质质量分数是多少？
（3）甲同学所取石灰石样品与盐酸充分反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由图表可知，四位同学所取样品的质量相等，每增加10.0g盐酸固体的质量减少2g；而丁同学加入 50.0g盐酸与10.0g样品反应，固体质量减少了1g，说明50.0g盐酸未完全反应，只反应了45.0g；
（2）根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和CaCO3的质量，列出比例式，就可计算参加反应的盐酸的质量，进而求出盐酸的质量分数．
（3）根据碳酸钙的质量求出生成的氯化钙和二氧化碳的质量，根据溶质的质量分数的计算方法即可计算出所得溶液的溶质的质量分数．
解答：解：
（1）①由图表可知，四位同学所取样品的质量相等，每增加10.0g盐酸固体的质量减少2g；而丁同学加入 50.0g盐酸与10.0g样品反应，固体质量只减少了1g，说明50.0g盐酸未完全反应，只反应了45.0g；
故答案为：丙；
②样品中碳酸钙的质量分数为：×100%=90.0%；故答案为；90.0%；
（2）分析图表可知，甲、乙、丙三位同学所用盐酸均完全反应，且四位同学用的是质量分数相同的盐酸，故可用此三组数据来计算盐酸的质量分数，以甲同学所测数据计算反应中减少的固体的质量是碳酸钙的质量，设所用稀盐酸的溶质的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
4.0g   x

x=2.92g
所用稀盐酸的溶质的质量分数是：×100%=14.6%
答：所用稀盐酸的溶质的质量分数是14.6%．
（3）设甲同学实验中生成CaCl₂质量为x，生成CO₂质量为y．
   CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +CO₂↑+H₂O   
   100         111   44
    4g         x     y 
 
解得：x=4.44g，y=1.76g
所得溶液中溶质的质量分数=×100%≈20%
答：所得溶液中溶质的质量分数为20%．
故答案为：（1）丙；90%；（2）14.6%；（3）20.0%；
点评：本题主要考查学生分析图表寻找相关信息，以及利用化学方程式进行计算的能力，能较好考查学生分析和解决实际问题的能力，是中考的常考题型