Question

5．某學�；瘜W興趣小組的同學對我市南部山區(qū)的大理石礦區(qū)進行調(diào)查并取樣．樣品的主要成分是碳酸鈣（其中含有二氧化硅等雜質(zhì)）．下面是同學們的實驗探究過程，請你參與并回答有關(guān)．
【實驗目的】測定大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
【查閱資料】二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應．
【實驗過程】準確稱量5.0g大理石樣品于燒杯中，向其中加入40mL質(zhì)量分數(shù)為20%的鹽酸，立即將燒杯放在電子秤上稱量．每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)（提示：反應結(jié)束后鹽酸有剩余）．
相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)如下表：

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
質(zhì)量/g	102.0	101.0	100.5	100.2	100.1	100.4	100.1	100.1	100.1

【數(shù)據(jù)處理】
（1）表中有一個稱量數(shù)據(jù)是不合理的，該數(shù)據(jù)的測定時間是5分鐘．
（2）計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程，計算結(jié)果保留一位小數(shù)）
【反思交流】實驗結(jié)束后，部分同學認為測得的碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)偏大，請你分析出現(xiàn)此情況的原因可能是燒杯減少的質(zhì)量除二氧化碳外還含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體．

Answer 1

分析 （1）反應前容器內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量與天平示數(shù)的差值就是二氧化碳的質(zhì)量，分別計算出每一次反應生成的二氧化碳氣體的質(zhì)量，就可以分析出哪組數(shù)據(jù)不合理．
（2）根據(jù)所有樣品完全反應后生成的二氧化碳的質(zhì)量，依據(jù)碳酸鉀和鹽酸反應的化學方程式計算即可求出樣品中碳酸鉀的質(zhì)量．

解答 （1）有表格中的數(shù)據(jù)可知，第4分鐘時反應已結(jié)束，故第5分鐘的數(shù)據(jù)不合理；故填：5；
（2）解：設樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100                      44

X                    102.0g-100.1g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{102.0g-100.1g}$
    x=4.318g
則樣品中CaCO₃ 的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{4.318g}{5.0g}×100%$=86.4%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為86.4%．
【反思交流】因為鹽酸具有揮發(fā)性，故燒杯減少的質(zhì)量除二氧化碳外還含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體．
答案：燒杯減少的質(zhì)量除二氧化碳外還含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體．

點評 本題考查我們分析數(shù)據(jù)的能力，并要求根據(jù)有效數(shù)據(jù)進行化學方程式的計算和元素質(zhì)量分數(shù)的計算．