Question

8．某校一學習小組了解到當地產的石灰石所含雜質是二氧化硅（不溶于水，也不跟鹽酸反應）．為了測定該石灰石含碳酸鈣的質量分數，他們取來12g這種石灰石樣品將其研碎放入燒杯中，將30ml稀鹽酸分三次加入到樣品中，每次充分反應后，測得生成二氧化碳的質量如下表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀鹽酸體積（ml）	10	10	10
生成二氧化碳質量（g）	2	m	0.4

試計算：
（1）將石灰石研碎的目的是增大反應物的接觸面積，有利于充分反應．
（2）m=2．
（2）此石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？

Answer 1

分析 （1）依據粉碎后物質間的接觸更充分從而能促進反應物反應的更徹底分析解答；
（2）根據反應的鹽酸的質量關系判斷生成二氧化碳的質量即可；
（3）根據二氧化碳的質量求出該石灰石樣品中碳酸鈣的質量，進而求出該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數即可．

解答 解：（1）將石灰石樣品敲碎的主要目的是增大反應物的接觸面積，有利于充分反應；故填：增大反應物的接觸面積，有利于充分反應；
（2）由圖象可知10g鹽酸可以生成2g二氧化碳，第三次實驗中加入鹽酸還有二氧化碳放出，并且第三次實驗中只放出0.4g二氧化碳，說明鹽酸有剩余，所以在第三次實驗中碳酸鈣已經反應完，說明第一次和第二次實驗中鹽酸全部反應，放出二氧化碳的質量均為2g；故m=2；故填：2；
（3）由數據可知，一共產生的二氧化碳質量為2g+2g+0.4g=4.4g．
設石灰石中CaCO₃的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g
石灰石樣品中CaCO₃的質量分數=$\frac{10g}{12g}×100%$=83.3%
答：石灰石樣品中CaCO₃的質量分數為83.3%．

點評 本題主要考查了學生分析圖表數據，解決問題的能力，以及據方程式計算的能力．