某化学兴趣小组在综合实践活动中了解到，石灰厂有一批石灰石原料，其中含有的杂质是二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不能与盐酸反应，高温时不发生分解反应）．为了测定该石灰石的纯

Question

某化学兴趣小组在综合实践活动中了解到，石灰厂有一批石灰石原料，其中含有的杂质是二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不能与盐酸反应，高温时不发生分解反应）．为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组取2g这种石灰石样品于小烧杯中，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸20g分4次加入，充分反应后经过滤、干燥后称量，每次稀盐酸用量及剩余固体的质量见下表，利用实验数据绘制的图象如图．

稀盐酸的用量	剩余固体的质量
第一次加入5g	1.5g
第二次加入5g	1.0g
第三次加入5g	0.5g
第四次加入5g	0.3g

计算：
（1）该石灰石样品的纯度是多少？
（2）所用的稀盐酸中溶质的质量分数是多少？
（3）如果该石灰厂煅烧50t这种石灰石，最多可得到含杂质的生石灰多少吨？

Answer 1

（1）二氧化硅不溶于水，不能与盐酸反应；石灰石样品与稀盐酸充分反应所剩余固体质量即为石灰石样品中杂质质量；
该石灰石样品的纯度=(2g−0.3g)/(2g)×100%=85%
（2）根据第一次数据表明，5g稀盐酸恰好能够和0.5g碳酸钙完全反应，设稀盐酸中溶质的质量分数为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O　　
100　　 73
2g-1.5g　 5x
(100)/(73)＝(2g−1.5g)/(5x)　　
x=7.3%　　
（3）石灰石样品中碳酸钙的质量=50t×85%=42.5t，设煅烧50t这种石灰石生成二氧化碳的质量为y．
CaCO₃(高温.)/()CaO+CO₂↑　　
100　　　　　44
50t×85%　　　 y
(100)/(44)＝(50t×85%)/(y)　　y=18.7t　
最多生成含杂质的生石灰的质量为50t-18.7t=31.3t　
答：该石灰石样品的纯度是85%，所用的稀盐酸中溶质的质量分数是7.3%；如果该石灰厂煅烧50t这种石灰石，最多可得到含杂质的生石灰31.3吨．