Question

18．興趣小組的四位男同學對學校角落的一堆石灰石產生了興趣，他們想知道其中含碳酸鈣的質量分數(shù)，于是他們取來了一些石灰石樣品，先將其粉碎，并取稀鹽酸200g，平均分成4份，每人進行了一次實驗（雜質與稀鹽酸反應），結果如下：

實  驗	1	2	3	4
加入樣品的質量/g	5	10	15	20
生成CO2的質量/g	1.54	3.08	4.4	m

（1）將石灰石粉碎的目的：增大石灰石與鹽酸的接觸面積，加快反應速率
（2）m的數(shù)值等于4.4
（3）請你協(xié)助他們計算這種石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)？（寫出完整的計算過程）

Answer 1

分析 碳酸鈣的質量分數(shù)可根據(jù)第1次或第2次實驗中二氧化碳的質量求出．根據(jù)化學方程式得出各物質之間的質量比，列出比例式，即可求出參加反應的CaCO₃的質量，然后再根據(jù)質量分數(shù)公式進行計算即可．

解答 解：（1）為避免樣品中碳酸鈣不能完成反應，可把樣品粉碎，增大樣品與鹽酸的接觸面積，此舉還可以加快反應的速率；
故答案為：增大石灰石與鹽酸的接觸面積，加快反應速率．
（2）因為第3次反應已是完全反應，不再有氣體產生，故第四次反應生成的氣體質量的第三次的一樣多，即m=4.4．故填：4.4；
（3）設第1次實驗中樣品中的碳酸鈣的質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                  1.54g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{1.54g}$，
解之得：x=3.5g，
石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為：$\frac{3.5g}{5g}$×100%=70%．
答：石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為80%．

點評 通過回答本題知道了通過圖表數(shù)據(jù)分析哪次完全反應，哪次有剩余的方法，并進一步鞏固了計算題的解題步驟，解答本題的關鍵是分析出第三次鹽酸已經被反應完了，再進一步進行推證即可．