Question

（2012?崇明縣二模）實驗室用石灰石（雜質(zhì)既不溶于水也不與稀鹽酸反應(yīng)）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳．
（1）實驗結(jié)束后，錐形瓶內(nèi)已無氣泡產(chǎn)生，但還有少量固體剩余．
甲同學(xué)和乙同學(xué)對錐形瓶內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分展開辯論：甲說：因為瓶內(nèi)有固體剩余，所以溶液中只有氯化鈣（氯化鈣溶液呈中性）而無鹽酸．乙不完全同意甲的說法，請你說出乙的理由

剩余固體可能完全是雜質(zhì)

．
按乙的猜想，寫出溶液中溶質(zhì)成分的幾種可能

CaCl₂和HCl或CaCl₂

（用化學(xué)式表示），請你選擇其中一種情況，設(shè)計實驗證明，完成下列探究報告：

猜想	實驗步驟	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
氯化鈣和鹽酸	取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液	紫色石蕊試液變紅，有鹽酸和氯化鈣

（2）丙同學(xué)為了測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，對一樣品進行了如下定量實驗：
第一步：稱取燒杯的質(zhì)量為50.0g；
第二步：將適量鹽酸加入燒杯中并稱重，燒杯和鹽酸的總質(zhì)量為100.0g；
第三步：稱取少量石灰石樣品（質(zhì)量為12.0g）加入燒杯中，使之與過量稀鹽酸反應(yīng)；
第四步：待反應(yīng)完全后，稱重，燒杯和其中混合物的總質(zhì)量為107.6g．
試通過分析計算：
①該實驗中生成的二氧化碳的物質(zhì)的量是多少？
②該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少？（根據(jù)化學(xué)方程式列式計算，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析：根據(jù)題目給出的信息：甲說，因為瓶內(nèi)有固體剩余，所以溶液中只有氯化鈣而無鹽酸．乙不完全同意甲的說法，乙的理由是剩余固體可能完全是雜質(zhì)；碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此溶液中一定有氯化鈣，鹽酸可能有，也可能沒有；根據(jù)質(zhì)量守恒定律求二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式的計算求碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）甲說，因為瓶內(nèi)有固體剩余，所以溶液中只有氯化鈣而無鹽酸．乙不完全同意甲的說法，乙的理由是剩余固體可能完全是雜質(zhì)；碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此溶液中一定有氯化鈣，鹽酸可能有，也可能沒有，因此可能有兩種情況，CaCl₂和HCl或CaCl₂；我驗證猜想是氯化鈣和鹽酸，取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液；紫色石蕊試液變紅，有鹽酸和氯化鈣；故答案為：剩余固體可能完全是雜質(zhì)；CaCl₂和HCl或CaCl₂
猜想：氯化鈣和鹽酸； 取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液；紫色石蕊試液變紅，有鹽酸和氯化鈣；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二氧化碳的質(zhì)量=100.0g+12.0g-107.6g=4.4g，二氧化碳的物質(zhì)的量=

4.4g

44g/moi

=0.1mol，故答案為：0.1mol
解：設(shè)該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
1mol            1mol
x              0.1mol
  

1mol

x

=

1mol

0.1mol

      x=0.1mol   
所以：該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=

0.1mol×100g/mol

12g

×100%=83.3%
答：該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為83.3%．
故答案為：83.3%

點評：本考點考查了實驗步驟的設(shè)計和有關(guān)化學(xué)方程式的計算等，有關(guān)實驗方案的設(shè)計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設(shè)計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；本考點主要出現(xiàn)在實驗題和計算題中．