Question

15．石灰石是常見的主要礦石之一，學校研究性學習小組為了測定某礦山石灰石中的碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取來一些礦石樣品，并取來稀鹽酸200克，平均分成4份，進行實驗，結果如下：

實驗	1	2	3	4
加入樣品的質(zhì)量（克）	5	10	15	20
生成CO2的質(zhì)量（克）	1.76	3.52	4.4	m

（1）表中m的數(shù)值是4.4；
（2）試計算這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）觀察并對比表格中的數(shù)據(jù)可知：第2次實驗中的數(shù)據(jù)均為第一次實驗的兩倍，而第3次加入樣品質(zhì)量是第一次的三倍，而生成的氣體少，說明此時鹽酸已完全反應．由此可知，3、4次實驗中碳酸鈣有剩余，由上述分析可知，鹽酸已完全反應時生成二氧化碳的質(zhì)量是4.4g，即m=4.4；
（2）碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)可根據(jù)第1次或第2次實驗中二氧化碳的質(zhì)量求出．根據(jù)化學方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，即可求出參加反應的CaCO₃的質(zhì)量，然后再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算即可．

解答 （1）圖表可知5g石灰石樣品完全反應生成1.76g CO₂，第3次加15g石灰石產(chǎn)生4.4g CO₂，可知第3次樣品有剩余，酸完全反應，由于第4次與第3次酸的質(zhì)量一樣多，所以生成氣體一樣，m=4.4．
答案：（1）4.4；
（2）設5g石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                    1.76g
$\frac{100}{44}$=$\frac{x}{1.76g}$，x=4g
 石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{4g}{5g}$×100%=80%；
答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%．

點評 本題主要考查學生對完全反應的概念的認識，以及運用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．