前3次剩余固体的质量都在减少,而第4次剩余固体的质量不再减少,说明到了第4次时已经没有能与盐酸反应的碳酸钙了。所以碳酸钙的质量为4-1=3g,碳酸钙的质量分数为:3/4*100%=75%
前2次的剩余固体包括碳酸钙和不与盐酸反应且不溶于水的杂质。而第3、4次的剩余固体为:不与盐酸反应且不溶于水的杂质。
第一次加入5克盐酸,只与样品中的1g碳酸钙发生了反应,所以剩余固体3克
然后接着又加入5克盐酸,又与样品中的1g碳酸钙发生了反应,所以现在剩余固体只有2克了
再接着加入5克盐酸,又与样品中的1g碳酸钙发生了反应,所以现在剩余固体只有1克了
最后的5克盐酸,没有发生反应,所以依然剩余固体1克
因此前后发生反应消耗掉的碳酸钙的质量就是样品总质量-最终剩余的质量=4-1=3g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=3/4*100%=75%
题目中强调只有碳酸钙才与盐酸反应,其余成分与盐酸不反应也不溶于水,所以加入盐酸后固体减小的质量减少参加反应的碳酸钙的质量。第一次加入5克盐酸,剩余固体为3克,即固体减小1克(5克-3克),即碳酸钙反应掉1克(此时5克盐酸中氯化氢反应完了,固不再继续溶解样品)。以此类推,最后剩下的固体就是样品中的杂质了(因为最后继续加盐酸样品也不继续溶解了),所以样品中碳酸钙为4-1=3克,质量分数为3/4=75%
解:每加入5g稀盐酸可反应1g碳酸钙,而第四次加入稀盐酸所剩余固体质量却没减少,说明碳酸钙已完全反应,剩余固体为杂质;则
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=4g-1g4g×100%=75%
设该盐酸中溶质的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1g x
10073=
1gx
x=0.73g
盐酸中溶质的质量分数=
0.73g5g×100%=14.6%
答:(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%;
(2)该盐酸中溶质的质量分数为14.6%.