问题 问答题

为了测定某石灰石样品中碳酸钙的含量,取20g此样品,将80g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),每次用盐酸的质量与反应后剩余固体的质量见下表.(计算结果保留到小数点后一位数字)

次  数
加入盐酸的质量/g20202020
剩余固体的质量/g151055
计算:(1)样品中碳酸钙的质量分数;

(2)20g此样品与足量盐酸反应最多生成二氧化碳的质量;

(3)加入的稀盐酸中溶质的质量分数.

答案

(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15g-10g=5g;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5g杂质,所以碳酸钙质量为15g,所以碳酸钙质量分数为:

15
20
×100%=75%;

(2)设15g的碳酸钙生成二氧化碳为x,

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

100    73            44

15                    X

100
15
=
44
X

X=6.6g

设与10克碳酸钙反应的HCl的质量为y

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

100    73

10     y

100
10
=
73
y

y=7.3g

所以盐酸的质量分数为:

7.3
40
×100%=18.25%.

答:样品中碳酸钙的质量分数为75%,最多生成二氧化碳的质量6.6g,加入的稀盐酸中溶质的质量分数为18.25%.

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