Question

潮阳区某校化学兴趣小组的同学去春游，带回了几小块石灰石样品．为了检测样品中碳酸钙的含量，兴趣小组的同学用质量分数相同的盐酸与样品充分反应来进行实验测定，（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如下表：

	实验一	实验二	实验三	实验四	实验五
所取石灰石样品质量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
加入盐酸的质量（g）	20.0	25.0	m	45.0	50.0
剩余固体的质量（g）	6.0	5.0	4.0	1.0	1.0

试回答下列问题：
（1）10.0g样品与45g盐酸充分反应后，盐酸是否还剩余______（填“是”或“否”），样品中碳酸钙的质量分数是______．
（2）m=______g．
（3）10.0g样品与稀盐酸恰好完全反应后所得的溶液溶质的质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到小数点后1位）

Answer

根据表格发现，实验一、二比较发现每多加入5克盐酸，固体的质量减少1.0克；因此比较实验四、五可知剩余固体为不溶的杂质，也说明五中50克盐酸已经过量，而剩余固体为4.0g时盐酸的质量应为30g，故当固体中的碳酸钙完全消耗时所学的盐酸质量应为45g，也就是实验四中盐酸与碳酸钙恰好反应，然后写出化学方程式并代入数据计算出二氧化碳的质量．
【解析】
（1）比较实验四、五发现，五中的盐酸比四中的盐酸多，但是剩余固体却一样，说明剩余固体就是杂质，依据反应情况分析可知每消耗1.0g碳酸钙则需5.0g盐酸，所以m值为30.0g，也可知固体中的碳酸钙完全消耗时所学的盐酸质量应为45g，所以实验四中盐酸与碳酸钙恰好完全反应，此时盐酸无剩余，碳酸钙的质量分数为：=90%；
（2）由（1）的分析可知m值为30.0g；
（3）【解析】
由表中数据分析可知10.0g样品中含碳酸钙的质量为10g-1g=9g
设10.0g样品与足量稀盐酸反应后，生成氯化钙的质量为X，生成CO2气体的质量为Y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100        111       44
9g          X         Y
═=
解得：X=9.99g     Y=3.96g
10.0g样品与足量稀盐酸反应后所得的溶液溶质的质量分数为：
×100%=20.0%
故答案为：（1）否；90%；（2）30.0；（3）答：10.0g样品与稀盐酸恰好完全反应后所得的溶液溶质的质量分数是20.0%；