Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂，課外活動小組的同學將100g稀鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應），得到如下部分數據和圖象．

次數	第1次	第2次	第3次
加入稀HCl的質量/g	20	20	20
剩余固體的質量/g	30	a	20

試計算：
（1）第2次加入鹽酸后，a為

 

g．
（2）石灰石樣品中Ca、C、O元素的質量比．
（3）實驗結束后，理論上可收集到多少克CO₂．

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,元素質量比的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）由圖表分析，三次參加反應的物質質量相等，由此計算出第二次參加反應的物質質量，再由剩余固體的質量=總質量-參加反應的物質質量可計算出a的值；
（2）根據題意和圖表分析，可得到樣品中CaCO₃的質量，再根據CaCO₃中鈣元素、碳元素和氧元素的質量計算出它們各占的比值；
（3）根據題意和圖表分析，可得到樣品中CaCO₃的質量，由化學方程式可得到各物質的質量比，列出比例式計算出石灰石樣品完全反應產生二氧化碳的質量．

解答：解：（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后，才得到完全反應，故在反應過程中，第一次充分反應后剩余固體的質量為30g，說明只有35g-30g=5g樣品參與了反應，第三次充分反應后剩余固體的質量為20g，說明共有35g-20g=15g樣品參與了反應，故第二次充分反應時，也只有5g樣品參與了反應，故第2次加入鹽酸后，a為35g-5g×2=25g；
故填：25；
（2）根據圖象分析，第4次加入鹽酸后，樣品中CaCO₃完全反應．
樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質量比：
20g×

40

100

：20g×

12

100

：（20g×

48

100

+15g×

32

60

）=10：3：22；
答：樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質量比：10：3：22；
（3）由題可知，樣品中CaCO₃質量為20g
設生成CO₂的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
20g                  x

100

44

=

20g

x

x=8.8g
答：生成CO₂的質量為8.8g．

點評：本題要求學生了解完全反應和不完全反應的概念及特點，觀察圖表，分析數據，正確解答．