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5.为了测定某石灰石样品中碳酸钙的含量,取20g此样品,将80mL(密度为1.1g/cm3)的稀盐酸分四次加入样品使之充分反应(石灰石中的杂质不溶于水,也不与盐酸及生成物反应),每次用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见下表.
次  数一二三四
加入盐酸的体积/mL20202020
剩余固体的质量/g14833
计算:(1)样品中杂质的质量是3克.
(2)样品中碳酸钙的质量分数?
(3)20g此样品与足量盐酸反应最多生成二氧化碳的质量?

分析 比较第一、二、三次的数据可知:20g盐酸完全反应可以消耗碳酸钙20g-14g=6g;第四次中固体不再减少,说明此时碳酸钙已完全反应,样品中含有3g杂质,所以碳酸钙质量为17g,然后计算质量分数;根据碳酸钙的质量依据方程式计算二氧化碳的质量.

解答 解:(1)比较第一、二、三次的数据可知:20g盐酸完全反应可以消耗碳酸钙20g-14g=6g;第四次中固体不再减少,说明此时碳酸钙已完全反应,样品中含有3g杂质;故填:3;
(2)碳酸钙质量为20g-3g=17g,所以碳酸钙质量分数为:$\frac{17g}{20g}$×100%=85%;
(3)设17g的碳酸钙生成二氧化碳为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100                                     44
17g                                       x
$\frac{100}{17g}=\frac{44}{x}$
x=7.48g
20g此样品与足量盐酸反应最多生成二氧化碳的质量为7.48g.

点评 根据反应进行参加反应的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才是溶液中全部溶质的质量.

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