Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用足量的稀鹽酸對15g石灰石樣品（雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng)，不考慮稀鹽酸的揮發(fā)）進(jìn)行科學(xué)探究．實(shí)驗(yàn)裝置如下圖ABC：有關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1，圖2：
當(dāng)A裝置中不再有氣體產(chǎn)生時(shí)測得B裝置的質(zhì)量增加了4.7g；C裝置的質(zhì)量沒發(fā)生變化且無明顯現(xiàn)象．請你回答：
（1）從圖1中，讀出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為

 

g．
（2）寫出A裝置中反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式，求參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量．
（3）B裝置的質(zhì)量增加了4.7g，是因?yàn)槲�收�?!--BA-->

 

（寫化學(xué)式）．
（4）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？寫出計(jì)算過程．

Answer 1

分析：（1）石灰石中的碳酸鈣與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，石灰石前后減少的質(zhì)量為碳酸鈣的質(zhì)量．
（2）實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳，利用該反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可求出所用鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，根據(jù)物質(zhì)的量的計(jì)算公式n=

m

M

可求得參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量．
（3）根據(jù)氧化鈣、氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析．
（4）所用稀鹽酸的質(zhì)量=所揮發(fā)出氣體的質(zhì)量，也就是B裝置增加的質(zhì)量+恰好完全反應(yīng)時(shí)燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量-石灰石樣品的質(zhì)量，所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量已求出，最后根據(jù)

氯化氫的質(zhì)量

稀鹽酸的質(zhì)量

×100%即可求出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）15g-5g=10g．故答案為：10g
（2）實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳，其化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
設(shè)參加反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100   73
 10g    x

100

10g

=

73

x

   x=7.3g
根據(jù)物質(zhì)的量的計(jì)算公式可求得參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量n=

m

M

=

7.3g

36.5g?mol-1

=0.2mol．
答：參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量為0.2mol．
（3）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳，同時(shí)還會帶出部分水蒸汽，因而從A裝置中出來的氣體有二氧化碳和水蒸汽．氫氧化鈉固體具有吸水性，氧化鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈉、氫氧化鈣又都能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)．故答案為：CO₂、H₂O
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所用稀鹽酸的質(zhì)量=110.3g+4.7g-15g=100g
所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

7 .3g

100g

×100%=7.3%
答：所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是7.3%．

點(diǎn)評：解答本題可用數(shù)據(jù)分析法，即解題時(shí)正確分析數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)的變化特征及彼此之間的關(guān)系，將綜合復(fù)雜的問題分解為簡單的計(jì)算，從而順利解題．