Question

石灰石是某省的主要礦產(chǎn)之一．某學校研究性學習小組為了測定當?shù)氐V山中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取來了20g礦石樣品，平均分成4份，依次加入到足量的稀鹽酸中，進行實驗，結(jié)果如下：

實驗	1	2	3	4
加入樣品質(zhì)量/g	5	10	15	20
生氣CO2質(zhì)量/g	1.76	3.52	4.4	m

（1）上表中m的數(shù)值是

 

．
（2）試計算這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）觀察并對比表格中的數(shù)據(jù)可知：第2次實驗中的數(shù)據(jù)均為第一次實驗的兩倍，而第3次少，說明此時鹽酸已完全反應(yīng)，故3、4次實驗中碳酸鈣有剩余，且生成二氧化碳的質(zhì)量相等，可以據(jù)此解答該題；
（2）碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)可根據(jù)第1次或第2次實驗中二氧化碳的質(zhì)量求出．根據(jù)化學方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，即可求出參加反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量，然后再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算即可．

解答：解：（1）由表格中的數(shù)據(jù)可知，第3次實驗中鹽酸已是完全反應(yīng)，所以第四次反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量的第三次的一樣多，即m=4.4．
（2）設(shè)第1次實驗中樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    1.76g

100

x

=

44

1.76g

解得：x=4g
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：

4g

5g

×100%=80%．
答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%．
故答案為：（1）4.4；
（2）80%．

點評：本題主要考查學生對完全反應(yīng)的概念的認識，以及運用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．