问题 计算题

为测定石灰石样品的纯度(样品中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应,且耐高温).取10g该石灰石样品,再把100g盐酸平均分 4次加入样品中,充分反应后剩余固体的质量见下表:

求:

(1)石灰石样品的纯度; 

(2)所用盐酸的质量分数;

(3)100g这种纯度的石灰石跟一定量的盐酸恰好完全反应后,溶液中溶质的质量分数.

答案

(1)石灰石样品中CaCO3的质量分数为: ×100%=85%

(2)解:由题意知:第一次25g稀盐酸恰好反应掉10g﹣6.575g=3.425g碳酸钙.    

 设第一次实验中,所加入的10g盐酸中溶质的质量为X    

 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑     

100      73    

3.425g    x 

       

 x=2.5g

所用稀盐酸中溶质的质量分数= ×100%=10%

(3)100g石灰石中碳酸钙的质量是100g×85%=85g.

设参加反应的盐酸溶质的质量为y,生成氯化钙的质量是z,生成二氧化碳的质量是m.    

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑    

100      73     111        44    

85g      y       z          m         

y=62.05g       

  z=94.35g        

 m=37.4g

所以所用盐酸的质量是62.05g÷10%=620.5g,根据质量守恒定律可知氯化钙溶液的质量是85g+620.5g﹣37.4g=668.1g.所以氯化钙溶液溶质的质量分数= %≈14.1%

答:石灰石样品的纯度是85%,所用盐酸的质量分数是10%,完全反应后溶液中溶质的质量分数是14.1%

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