Question

（6分）有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂。課外小組同學將100 g鹽酸分5次加入到35 g石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應），得到如下部分數據和圖象。
                                                         

次數	第1次	第2次	第3次
加入鹽酸的質量/g	20	20	20
剩余固體的質量/g	30	a	20

 請計算：
（1）第2次加入鹽酸后， a為         g。
（2）石灰石樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質量比為多少？（結果用最簡整數比表示）
（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，完全反應后過濾，這時還需要向濾液中加入水多少克？（假設實驗過程中溶液損失忽略不計）

Answer 1

（7分）
（1）25 （2）10:3:22（3）163.5 g

解析[解] （2）根據圖像分析，第4次加入鹽酸后，樣品中CaCO₃完全反應。
樣品中SiO₂的質量為15 g ，CaCO₃的質量：30 g –15 g ="20" g 。
樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質量比：
= …………………（2分）
答：石灰石樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質量比10:3:22
（3）由圖表可知，每消耗20 g 鹽酸，消耗5 g CaCO₃，則100 g 鹽酸消耗25 g CaCO₃。
設：100 g 鹽酸完全反應后，溶液中CaCl₂的質量為x，生成CO₂的質量為y。
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑
100            111         44
25 g           x           y 
 =      x="27.75" g        ………………………………………（1分）
 = y="11" g                ………………………………………（1分）
所得CaCl₂溶液的質量：25 g + 100 g – 11 g ="114" g……………………………（1分）
設：還需加入水的質量為z。
      z =" 163.5" g            …………………（1分）
答：還需加水163.5 g