Question

5．金華北山地區(qū)有國(guó)家級(jí)風(fēng)景區(qū)--雙龍洞和省級(jí)風(fēng)景區(qū)--六洞山風(fēng)景區(qū)，旅游資源非常豐富，溶洞景觀，千姿百態(tài)，吸引著全國(guó)各地游客，給當(dāng)?shù)厝嗣駧��?lái)經(jīng)濟(jì)收入；同時(shí)北山地區(qū)有豐富的礦產(chǎn)資源--石灰石，以此為原料的水泥廠遍布周圍，雙龍管委會(huì)提出的“合理開(kāi)發(fā)，適度保護(hù)”政策為可持續(xù)發(fā)展提供了保證．某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了測(cè)定礦山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來(lái)了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g，平均分成4份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，（雜質(zhì)與鹽酸不反應(yīng)）結(jié)果如表：

實(shí)驗(yàn)	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）哪幾次反應(yīng)中礦石有剩余3、4．
（2）表中M的數(shù)值4.4．
（3）計(jì)算這種礦石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)多大？

Answer 1

分析 （1）觀察并對(duì)比表格中的數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)均為第一次實(shí)驗(yàn)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(shuō)明此時(shí)鹽酸已完全反應(yīng)．由此可知，3、4次實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣有剩余，
（2）由上述分析可知，鹽酸已完全反應(yīng)時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量是4.4g，即m=4.4；
（3）碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可根據(jù)第1次或第2次實(shí)驗(yàn)中二氧化碳的質(zhì)量求出．根據(jù)化學(xué)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(yīng)的CaCO₃，然后再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算即可．
（4）稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可根據(jù)第3次或第4次實(shí)驗(yàn)中二氧化碳的質(zhì)量求出．根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，即可求稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量，然后再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：（1）由表格中的數(shù)據(jù)可知，第3次鹽酸已完全反應(yīng)完全反應(yīng)，故第3、4次反應(yīng)中的碳酸鈣的質(zhì)量有剩余；
（2）因?yàn)榈?次反應(yīng)已是完全反應(yīng)，不再有氣體產(chǎn)生，故第四次反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量的第三次的一樣多，即m=4.4．
（3）設(shè)第1次實(shí)驗(yàn)中樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100                                   44
  x                                   1.76g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{1.76g}$
解之得：x=4g，
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%；
（4）設(shè)50g稀鹽酸中含有氯化氫的質(zhì)量為y，
第3次中的氯化氫完全反應(yīng)，以第3次進(jìn)行計(jì)算，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
              73                        44
              y                        4.4g
$\frac{73}{y}=\frac{44}{4.4g}$，
y=7.3g，
稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%，
答：稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．
故答為：（1）3、4次；（2）4.4；（3）石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；（4）稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)完全反應(yīng)的概念的認(rèn)識(shí)，以及運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．