Question

8．實驗室為測定某石灰石樣品中鈣元素含量，取16g石灰石（雜質(zhì)不含鈣元素且不與稀鹽酸反應(yīng)）于燒杯中，再取150g稀鹽酸分三次加入，每次充分反應(yīng)后稱量燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)總質(zhì)量，數(shù)據(jù)記錄如表：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：

	第一次	第二次	第三次
稀鹽酸質(zhì)量/g	50	50	50
燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)總質(zhì)量/g	63.8	111.6	161.6

（1）生成CO₂總質(zhì)量4.4g；
（2）所取樣品中碳酸鈣質(zhì)量10g，則樣品中鈣元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%．
（3）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量=參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和；
（2）利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量；石灰石樣品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量×碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)÷石灰石樣品的質(zhì)量；
（3）可觀察第一組數(shù)據(jù)，通過生成二氧化碳的質(zhì)量利用方程式計算50g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，從而求所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）二氧化碳的質(zhì)量為：150g+16g-161.6g=4.4g；
（2）設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   4.4g
$\frac{100}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$
解之得：x=10g；
石灰石樣品中鈣元素的質(zhì)量為：10g×$\frac{40}{100}$×100%=4g；
石灰石樣品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4g}{16g}$×100%=25%；
（3）50g稀鹽酸與碳酸鈣完全反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為：50g+16g-63.8g=2.2g；
設(shè)50g稀鹽酸中含溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
       73            44
       x            2.2g
$\frac{73}{44}$=$\frac{x}{2.2g}$
解之得：x=3.65g，
所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.65g}{50g}$×100%=7.3%；
答：（1）反應(yīng)生成二氧化碳為4.4g；
（2）所取樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是10g；樣品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%；
（3）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%．

點評 本題主要考查學(xué)生運用質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．