Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂．課外小組同學(xué)將100g鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（已知SiO₂不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)），得到如下表部分數(shù)據(jù)．

次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	30	a	20	15	15

請計算：
（1）第2次加入鹽酸后，a為

 

g．
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為多少？
（3）10%的CaCl₂溶液可作路面保濕劑．欲將第5次實驗后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反應(yīng)后過濾，這時還需要向濾液中加入水多少克？（假設(shè)實驗過程中溶液損失忽略不計）
（4）畫出35g石灰石樣品中加入鹽酸的質(zhì)量與剩余固體的質(zhì)量變化關(guān)系的示意圖（在“答題卡”框圖中作圖）

Answer 1

分析：（1）分析表中數(shù)據(jù)，找出20g稀鹽酸能反應(yīng)碳酸鈣的質(zhì)量，推斷出第二次加入20g稀鹽酸后剩余固體質(zhì)量；
（2）根據(jù)第5次實驗的數(shù)據(jù)，可判斷固體中碳酸鈣完全反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為15g，則可求得35g樣品中碳酸鈣質(zhì)量為20g與樣品質(zhì)量比，即樣品中碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)以上對稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系，判斷100g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)消耗碳酸鈣的質(zhì)量及反應(yīng)后所生成氯化鈣的質(zhì)量；由生成氯化鈣的質(zhì)量計算得到10%的溶液質(zhì)量，10%的溶液質(zhì)量與反應(yīng)后溶液的質(zhì)量差即所需要再加入水的質(zhì)量；
（4）把握準(zhǔn)曲線的起點、折點及變化趨勢，繪制出剩余固體質(zhì)量與所加入稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線．

解答：解：（1）由第1次實驗可得知，20g稀鹽酸能反應(yīng)掉5g碳酸鈣；因此，第2次加入20g稀鹽酸時，固體質(zhì)量會繼續(xù)減少5g，所剩余固體的質(zhì)量=30g-5g=25g；
故答案為：25；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=

35g-15g

35g

×100%≈57.1%
答：石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為57.1%；
（3）100g稀鹽酸完全反應(yīng)消耗碳酸鈣的質(zhì)量=5g×

100g

20g

=25g
設(shè)100g稀鹽酸與25g碳酸鈣恰好完全反應(yīng)后生成氯化鈣的質(zhì)量為x，放出二氧化碳的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111       44
25g          x         y

100

25g

=

111

x

  x=27.75g

100

25g

=

44

y

  y=11g
27.75g氯化鈣可形成10%的溶液的質(zhì)量=

27.75g

10%

=277.5g
則需要加入水的質(zhì)量=277.5-（100g+25g-11g）=163.5g
答：還需要向濾液中加入水163.5g；
（4）圖象的起點為35g；圖象的折點：當(dāng)?shù)?次加入20g稀鹽酸即加入80g稀鹽酸時，碳酸鈣完全反應(yīng)，剩余固體的質(zhì)量為15g；圖象的趨勢：再加入稀鹽酸，固體質(zhì)量不變；
故答案為：

點評：分析圖象所表示物質(zhì)的變化時，曲線的起點、折點及趨勢的特殊意義是理解變化的關(guān)鍵．