Question

20．石灰石是我省的主要礦產(chǎn)之一．學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組為了測定當(dāng)?shù)氐V山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石樣品50g，平均分成4份．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)	1	2	3	4
加入鹽酸的質(zhì)量/g	50	100	150	200
生成CO2的質(zhì)量/g	1.76	3.52	4.4	m

（1）哪幾次反應(yīng)中礦石有剩余？
（2）上表中m的數(shù)值是多少？
（3）試計(jì)算這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 觀察并對比表格中的數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)均為第一次實(shí)驗(yàn)的兩倍，而第3次少，說明此時(shí)鹽酸已完全反應(yīng)，故3、4次實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣有剩余，且生成二氧化碳的質(zhì)量相等，即m=4.4；碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可根據(jù)第1次或第2次實(shí)驗(yàn)中二氧化碳的質(zhì)量求出．根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，即可求出參加反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量，然后再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：（1）由表格中的數(shù)據(jù)可知，第3次反應(yīng)已是完全反應(yīng)，故第3、4次反應(yīng)中的碳酸鈣的質(zhì)量有剩余．
（2）因?yàn)榈?次反應(yīng)已是完全反應(yīng)，不再有氣體產(chǎn)生，故第四次反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量的第三次的一樣多，即m=4.4．
（3）設(shè)第1次實(shí)驗(yàn)中樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                     1.76g
∴$\frac{100}{x}=\frac{44}{1.76g}$
解之得：x=4g，
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%．
答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：（1）1、2；
（2）4.4；
（3）80%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生對完全反應(yīng)的概念的認(rèn)識，以及運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．