Question

某興趣小組的同學為測定某石灰石中碳酸鈣（假設(shè)：石灰石中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）的質(zhì)量分數(shù)，稱取一定質(zhì)量的石灰石置于燒杯中，用某濃度的稀鹽酸100g，分5次加入，每次充分反應(yīng)后，取出固體，經(jīng)過濾、洗滌、干燥等操作后稱重，各次稀鹽酸用量和剩余固體質(zhì)量記錄如下：

實驗次數(shù)	稀鹽酸的用量（g）	剩余固體的質(zhì)量（g）
①	20	16.25
②	40	12.50
③	60	m
④	80	5.00
⑤	100	n

請細心觀查表格和圖象，回答下列問題：
（1）涉及反應(yīng)的化學方程式為

 

；
（2）第

 

次石灰石中的碳酸鈣與鹽酸恰好反應(yīng)完畢；
（3）表格中m=

 

g，n=

 

g；
（4）計算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（5）計算該石灰石樣品完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學方程式即可；
（2）由圖示可知，剩余固體的質(zhì)量為5.0g時，已是完全反應(yīng)．對照表格可知，是第四次反應(yīng)完畢；
（3）碳酸鈣和鹽酸充分反應(yīng)后，剩余的固體物質(zhì)就是雜質(zhì)，根據(jù)“石灰石的質(zhì)量-雜質(zhì)質(zhì)量=碳酸鈣的質(zhì)量”計算出碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（4）因為從①②次反應(yīng)數(shù)據(jù)可知，每次剩余固體減少的質(zhì)量都是3.75g，據(jù)此可以計算出第三次剩余固體的質(zhì)量；
（5）根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式和參與反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量，就可計算出生成的二氧化碳的質(zhì)量．

解答：解：（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．反應(yīng)的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）剩余固體的質(zhì)量為5.0g時，已是完全反應(yīng)．
（3）由圖示可知，反應(yīng)前石灰石的質(zhì)量為20g，碳酸鈣和鹽酸充分反應(yīng)后，剩余的固體物質(zhì)的質(zhì)量為5g，所以，碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：

20g-5g

20g

×100%=75%．
（4）因為從①②次反應(yīng)數(shù)據(jù)可知，每次剩余固體減少的質(zhì)量都是3.75g，故m=12.5g-3.75g=8.75g．
（5）設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x，由于最后在20g固體中只有5g固體是不反應(yīng)的，所以碳酸鈣的質(zhì)量為20g-5g=15g．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
100                  44
15g                  x
∴100：44=15g：x 解得：x=6.6g
故答為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；（2）4；（3）8.75，5.00g；（4）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是75%；（5）該石灰石樣品完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量是6.6g．

點評：本題難度不是很大，主要考查了如何根據(jù)圖象去分析數(shù)據(jù)及根據(jù)化學方程式的計算，培養(yǎng)學生分析數(shù)據(jù)的能力和解決問題的能力．