Question

某興趣小組為了測定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取用4g石灰石樣品，把40g稀鹽酸（氯化氫的水溶液）分4次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶解于水），充分反應后經(jīng)過濾、干燥等操作，最后稱量，得實驗數(shù)據(jù)如下：

稀鹽酸的用量	剩余固體的質(zhì)量
第一次加入10g	3.0g
第二次加入10g	2.0g
第三次加入10g	1.0g
第四次加入10g	0.6g

（1）從以上數(shù)據(jù)可知，這四次實驗中，第______次石灰石樣品中碳酸鈣完全反應
（2）求石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
（3）煅燒50t這種石灰石，能得到二氧化碳氣體多少噸？

Answer 1

解：（1）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可得，每加入10g稀鹽酸，固體質(zhì)量減少=（4.0-3.0）g=1.0g，第四次加入稀鹽酸后，固體減少的質(zhì)量=1.0g-0.6g=0.4g，小于1.0g，即此時碳酸鈣已完全反應；
故答案為：四；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=×100%=85%
（3）設能得到二氧化碳的質(zhì)量為x
CaCO₃CaO+CO₂↑
100             44
50t×85%=42.5t  x
=  x=18.7t
答：（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為85%；（3）能得到二氧化碳氣體18.7噸．
分析：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶解于水，因此由表中每次加入10g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關系可判斷：每加入10g稀鹽酸固體應減少1.0g；據(jù)此規(guī)律，由第四次加入鹽酸后固體質(zhì)量的減少值小于1.0g可判斷此次反應后碳酸鈣已完全反應；
（2）利用樣品質(zhì)量與剩余固體質(zhì)量差，可計算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，由此求出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)碳酸鈣高溫下分解反應的化學方程式，確定分解的碳酸鈣與放出二氧化碳的質(zhì)量關系，可由石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量計算求出能得到二氧化碳氣體的質(zhì)量．
點評：根據(jù)圖表中剩余固體的質(zhì)量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質(zhì)量即樣品中被反應掉碳酸鈣的質(zhì)量，判斷出第四次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應，此為本題的突破口．