Question

2．某課外活動(dòng)小組為測(cè)定當(dāng)?shù)厥�灰石中含碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來(lái)一些礦石，并取稀鹽酸400g，平均分成4份，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表．（相對(duì)原子質(zhì)量：H 1；C 12；O 16；Ca 40；Cl 35.5）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
加入樣品的質(zhì)量/g	5	10	15	20
生成CO2的質(zhì)量/g	1.6	3.2	4.4	m

（1）哪幾次實(shí)驗(yàn)鹽酸有剩余一、二；
（2）表中m的數(shù)值是4.4；
（3）試計(jì)算這種石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)）．

Answer 1

分析 取稀鹽酸400 g，平均分成4份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)使用稀鹽酸100g；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表，5g石灰石完全反應(yīng)可以生成二氧化碳1.6g，若10g石灰石完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量=1.6g×2=3.2g，若15g石灰石完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量=1.6g×3=4.8g，而實(shí)驗(yàn)中僅放出4.4g二氧化碳，說(shuō)明此時(shí)石灰石沒(méi)有完全反應(yīng)，沒(méi)有完全反應(yīng)是由于稀鹽酸不足；
根據(jù)反應(yīng)后相關(guān)方面的數(shù)據(jù)可以計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量、鹽酸中氯化氫的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）第三次實(shí)驗(yàn)100g稀鹽酸量不足石灰石沒(méi)完全反應(yīng)，第四次實(shí)驗(yàn)石灰石增加到20g時(shí)，1000g稀鹽酸依然量不足而石灰石沒(méi)有完全反應(yīng)；第一、二次石灰石完全反應(yīng)，鹽酸有剩余；
故答：一、二；
（2）當(dāng)石灰石質(zhì)量為15g時(shí)，就因100g稀鹽酸量不足而石灰石沒(méi)完全反應(yīng)，所以，石灰石增加到20g時(shí)，100g稀鹽酸依然量不足，所以此時(shí)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量仍然為4.4g；
故答：4.4；
（3）設(shè)10g石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                      3.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.2g}$
解之得 x=7.27g
石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{7.27g}{10g}$×100%=72.7%，
以第三組數(shù)據(jù)計(jì)算：
設(shè)100g稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
               73                      44
                y                     4.4g
$\frac{73}{y}=\frac{44}{4.4g}$
解之得 y=7.3g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{7.3g}{100g}$×100%=7.3%，
答案：
（1）一、二；
（2）4.4；
（3）這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.7%；
（4）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%．

點(diǎn)評(píng) 前二次實(shí)驗(yàn)碳酸鈣完全反應(yīng)，可根據(jù)此時(shí)的反應(yīng)計(jì)算石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；后二次實(shí)驗(yàn)中鹽酸完全反應(yīng)，根據(jù)此時(shí)的反應(yīng)計(jì)算稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．