Question

某化學學習小組用足量的稀鹽酸對15g石灰石樣品（雜質不溶于水且不與酸反應，不考慮稀鹽酸的揮發）進行科學探究．實驗裝置如下圖ABC：有關數據如下圖1，圖2：
當A裝置中不再有氣體產生時測得B裝置的質量增加了4.7g；C裝置的質量沒發生變化且無明顯現象．請你回答：
（1）從圖1中，讀出石灰石樣品中碳酸鈣的質量為

 

g．
（2）寫出A裝置中反應的有關化學方程式，求參加反應的HCl物質的量．
（3）B裝置的質量增加了4.7g，是因為吸收了

 

（寫化學式）．
（4）所用稀鹽酸的溶質質量分數是多少？寫出計算過程．

Answer 1

分析：（1）石灰石中的碳酸鈣與鹽酸發生反應，石灰石前后減少的質量為碳酸鈣的質量．
（2）實驗室通常用稀鹽酸與大理石反應制取二氧化碳，利用該反應的化學方程式，根據碳酸鈣的質量可求出所用鹽酸溶液中溶質的質量，根據物質的量的計算公式n=

m

M

可求得參加反應的HCl物質的量．
（3）根據氧化鈣、氫氧化鈉的化學性質進行分析．
（4）所用稀鹽酸的質量=所揮發出氣體的質量，也就是B裝置增加的質量+恰好完全反應時燒杯中物質的質量-石灰石樣品的質量，所用稀鹽酸中溶質的質量已求出，最后根據

氯化氫的質量

稀鹽酸的質量

×100%即可求出稀鹽酸中溶質的質量分數．

解答：解：（1）15g-5g=10g．故答案為：10g
（2）實驗室通常用稀鹽酸與大理石反應制取二氧化碳，其化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
設參加反應的氯化氫的質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100   73
 10g    x

100

10g

=

73

x

   x=7.3g
根據物質的量的計算公式可求得參加反應的HCl物質的量n=

m

M

=

7.3g

36.5g?mol-1

=0.2mol．
答：參加反應的HCl物質的量為0.2mol．
（3）碳酸鈣與鹽酸反應會生成二氧化碳，同時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，氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈉、氫氧化鈣又都能與二氧化碳發生反應．故答案為：CO₂、H₂O
（4）根據質量守恒定律，所用稀鹽酸的質量=110.3g+4.7g-15g=100g
所用稀鹽酸的溶質質量分數=

7 .3g

100g

×100%=7.3%
答：所用稀鹽酸的溶質質量分數是7.3%．

點評：解答本題可用數據分析法，即解題時正確分析數據，找出數據的變化特征及彼此之間的關系，將綜合復雜的問題分解為簡單的計算，從而順利解題．