Question

某校化学研究性学习小组了解到，某石材厂新购进一批石灰石原料，其所含的杂质既不溶于水，也不溶于盐酸，高温时也不发生反应．甲、乙、丙、丁四位同学分别取某石灰石样品，并取稀盐酸200g平均分成4份，进行实验，结果如下：

实验	甲	乙	丙	丁
加入样品的质量/g	5	10	15	20
生成CO2的质量/g	1.76	3.52	4.40	m

求：（1）m的数值（2）石灰石样品中CaCO₃的质量分数（3）盐酸中溶质的质量分数．

Answer

（1）5g样品与50g盐酸反应生成1.76g二氧化碳，10g样品与50g盐酸反应生成3.52g二氧化碳，样品质量增加了一倍，生成的二氧化碳质量也增加了一倍，说明5g样品与50g盐酸反应只能生成1.76g二氧化碳，再根据加入的样品质量与5g的关系进行分析；（2）根据生成的二氧化碳的质量算出碳酸钙的质量，再除以样品的质量；（3）根据二氧化碳的质量计算出氯化氢的质量，再除以50g盐酸质量即可．
【解析】
（1）5g样品与50g盐酸反应生成1.76g二氧化碳，10g样品与50g盐酸反应生成3.52g二氧化碳，样品质量增加了一倍，生成的二氧化碳质量也增加了一倍，说明5g样品与50g盐酸反应只能生成1.76g二氧化碳，加入15g样品时，由于样品的质量是5g的三倍，所以生成二氧化碳的质量也是1.76g的 三倍即：1.76g×3=5.28g，但实际生成二氧化碳4.40g，说明样品并没有完全反应，盐酸被反应完了，即50g盐酸完全反应完只能生成4.40g二氧化碳，所以加入的样品再多，生成二氧化碳的质量也是4.40g；
（2）【解析】
设10g样品中含碳酸钙的质量为x．
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                  44
X                   3.52g
根据：解得X=8g，所以
（3）【解析】
设50g盐酸溶液中溶质的质量为y．
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
        73            44       
        Y             4.4g
根据：解得Y=7.3g，所以盐酸中溶质的质量分为：×100%=14.6%．
故答案为：（1）4.40g；（2）80%；（3）14.6%．