Question

14．某石灰石中含有雜質(zhì)（雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)），一興趣小組想測定該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，他們將一塊樣品敲打粉碎后，稱出6g放入質(zhì)量為20g的燒杯中，然后加入50g稀鹽酸，用玻璃棒攪拌至不再產(chǎn)生氣泡（鹽酸有剩余），反應(yīng)所需時間和燒杯及其所盛物質(zhì)的總質(zhì)量變化如圖所示圖：
（1）將樣品敲碎的目的是增大石灰石與鹽酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（2）寫出反應(yīng)的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）生成二氧化碳的質(zhì)量2.2g；
（4）寫出求解參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量（x）的比例式$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$；
（5）此石灰石的純度是83.3%．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)時間曲線可查出碳酸鈣完全反應(yīng)后放出氣體二氧化碳的質(zhì)量，利用生成二氧化碳的質(zhì)量計算出所取樣品中碳酸鈣質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與樣品質(zhì)量比即樣品中碳酸的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）為避免樣品中碳酸鈣不能完成反應(yīng)，可把樣品粉碎，增大樣品與鹽酸的接觸面積，此舉還可以加快反應(yīng)的速率；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）圖中質(zhì)量軸上每個小刻度表示0.2g，所以完全放出氣體后剩余物質(zhì)總質(zhì)量為73.8g；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，因此放出氣體二氧化碳的質(zhì)量=76g-73.8g=2.2g
（4）設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
x                  2.2g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
 x=5g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{5g}{6g}$×100%=83.3%．
故答案為：（1）增大石灰石與鹽酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）2.2g；
（4）$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$；
（5）83.3%．

點評 準確判斷圖中刻度值是正確解決本題一個重要細節(jié)，是正確判斷生成二氧化碳質(zhì)量的關(guān)鍵．