问题 计算题

有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2。课外小组同学将100g盐酸分5次加入到35g该石灰石样品中(已知SiO2不与盐酸反应),得到如下部分数据和图像:

次数第1次第2次第3次
加入盐酸的质量/g202020
剩余固体的质量/g30a20

请计算:

(1)第2次加入盐酸后,a为          g;

(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数;(计算结果精确至0.1%)

(3)10%的CaCl2溶液可做路面保湿剂。欲将第5次实验后的溶液配成10%的CaCl2溶液,可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末,完全反应后过滤,这时还需要向滤液中加入水多少克?(假设实验过程中溶液损失忽略不计)(计算结果精确至0.1g)

答案

(1)25(2)57.1% (3)163.5g

题目分析:(1)没有加盐酸前,固体的质量为35g,第一次加入盐酸后,固体的质量减少了5g,即反应了5g碳酸钙,那么第2次加入盐酸后,又会反应5g碳酸钙,固体的质量变为25g,即a为25.

(2)根据图像分析,第4次加入盐酸后,样品中碳酸钙完全反应,此时剩余的固体SiO2质量为15g,则碳酸钙的质量为35g-15g=20g,。石灰石样品中碳酸钙的质量分数=20g/35g×100%=57.1% 

(3)由图表可知,每消耗20g盐酸,会消耗5g CaCO3,则100g盐酸消耗25g CaCO3

设100g盐酸完全反应后,溶液中CaCl2的质量为x,生成CO2的质量为y

CaCO3 + 2HCl === CaCl+ H2O + CO2↑  

100                111          44

25g                 x          y                        

100/111 = 2g5/x    x = 27.75g           

100/44 = 25g/y   y=11g                                   

所得CaCl2溶液的质量为25g+100g-11g=114g

设还需要加水的质量为z

27.75g/(114g+z) ×100%=10% 

z=163.5g                    

答:(1)a为25g;

(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为57.1%;

(3)还需要向滤液中加入163.5g水。

单项选择题
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