Question

12．我市某校初三（1）班學(xué)生去圣境山春游，帶回了幾小塊石灰石樣品．為了檢測(cè)樣品中碳酸鈣的含量，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽酸與樣品充分反應(yīng)來(lái)講行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，（樣品中的雜質(zhì)不溶于水，且不與鹽酸反應(yīng)），測(cè)得數(shù)據(jù)如表：
試問(wèn)答：（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

	甲同學(xué)	乙同學(xué)	丙同學(xué)	丁同學(xué)
所取石灰石樣品質(zhì)量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0
加入鹽酸的質(zhì)量（g）	20.0	30.0	45.0	50.0
剩余固體的質(zhì)量（g）	6.0	4.0	1.0	1.0

（1）10.0g樣品與45g鹽酸充分反應(yīng)后，鹽酸是否還剩余否（填“是”或“否”或“不能確定”），樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是90%．
（2）10.0g樣品與鹽酸反應(yīng)最多可產(chǎn)生二氧化碳多少克？
（3）所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）①由甲同學(xué)可知完全反應(yīng)的20.0克鹽酸消耗了（10-6）克樣品中的固體“推導(dǎo)出（10-1）克樣品中的固體與45.0克鹽酸恰好完全反應(yīng)，從而判斷鹽酸沒(méi)有剩余．
②由圖表可知，完全反應(yīng)后剩余固體是雜質(zhì)，質(zhì)量為1.0g，據(jù)此計(jì)算出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式就可計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和CaCO₃的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出生成二氧化碳的質(zhì)量．
（2）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和CaCO₃的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）①由甲同學(xué)可知完全反應(yīng)的20.0克鹽酸消耗了（10-6）克樣品中的固體“推導(dǎo)出（10-1）克樣品中的固體與45.0克鹽酸恰好完全反應(yīng)，從而判斷鹽酸沒(méi)有剩余．
②樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10g-1g}{10g}$×100%=90%；
（2）設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x，所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
10g×90%             x
$\frac{100}{44}$=$\frac{10g×90%}{x}$
x=3.96g
所以10.0g樣品與鹽酸反應(yīng)最多可產(chǎn)生二氧化碳3.96克．

（3）設(shè)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
10g×90% y
$\frac{100}{73}$=$\frac{10g×90%}{y}$
y=6.57g
所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{6.57g}{45g}$×100%=14.6%．
故答案為：
（1）否；90%；
（2）10.0g樣品與足量稀鹽酸反應(yīng)后可產(chǎn)生二氧化碳3.96克；
（3）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)完全反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，以及利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．