Question

學校研究性學校小組為了測定石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)，取來了一些礦石樣品（雜質不與稀鹽酸反應）并取稀鹽酸200克，平均分成4份進行實驗，結果如下：

實驗編號	1	2	3	4
加入樣品的質量/克	5	10	15	20
生成氣體的質量/克	1.76	3.52	4.4	M

試求：（1）上述反應中碳酸鈣有剩余的實驗編號是______；
（2）上表中m的數(shù)值是______；
（3）該石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）通過觀察圖表可知，加入樣品的質量和生成氣體的質量比，據(jù)此找出完全反應是在第幾次，說明鹽酸被反應完，碳酸鈣就有有剩余；
（2）由完全反應的概念可知m的值；
（3）寫出反應的化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，就可計算出第一次參與反應的CaCO₃的質量，然后再與第一次加入樣品的質量比較，即可計算出該石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)．
解答：解：（1）由圖表可知，每加入5g樣品可生成氣體1.76g，4.4g-3.52g＜1.76g，故在第3次反應時已是完全反應，鹽酸被反應完，樣品有剩余．故答案為：3和4．
（2）在第3次反應時已是完全反應，鹽酸被反應完，不可能再有氣體產生，故答案為：4.4．
（3）設第一次參與反應的CaCO₃的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   1.76g
∴
解之得：x=4g
則石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為×100%=80%，
答：該石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為80%．
點評：本題主要考查學生對完全反應的認識和運用化學方程式和質量分數(shù)公式進行計算的能力．