Question

17．我市盛產(chǎn)石灰石，主要成分是CaCO₃．某同學(xué)為了測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．取一定量的石灰石樣品研碎和100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸放入燒杯中．在化學(xué)反應(yīng)過程中對燒杯及其中的剩余物進(jìn)行了五次稱量，記錄數(shù)據(jù)如表：（假設(shè)反應(yīng)勻速進(jìn)行；雜質(zhì)不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)，燒杯的質(zhì)量為25g）

反應(yīng)時(shí)間/s	20	40	60	80	100
燒杯和藥品質(zhì)量/g	137.8	135.6	m	134.5	134.5

請計(jì)算：
（1）表中的“m”為134.5g；
（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燒杯和藥品質(zhì)量的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，計(jì)算出二氧化碳的質(zhì)量，然后計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，再計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）通過分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，反應(yīng)時(shí)間20-40固體減少了2.2g，所以40-60也可能減少2.2克，但是反應(yīng)時(shí)間80時(shí)，固體質(zhì)量是134.5g，所以m的值是134.5g；
（2）通過分析表中的數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)前燒杯的總質(zhì)量為140g，所以石灰石樣品質(zhì)量為140g-100g-25g=15g，
生成二氧化碳為140g-134.5g=5.5g，
設(shè)樣品中含有碳酸鈣為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                     44
 x                                        5.5g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{5.5g}$
x=12.5g
所以碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12.5g}{15g}$×100%=83.3%．
故答案為：（1）134.5；（2）83.3%．

點(diǎn)評 解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的判斷，即反應(yīng)何時(shí)進(jìn)行完全，每次反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量是多少，這是解題的關(guān)鍵．