Question

某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取8g石灰石樣品，把40g稀鹽酸分為4次加入樣品中（雜質(zhì)既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水），充分反應(yīng)后過濾、干燥等操作，最后稱量，得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀鹽酸的質(zhì)量	10g	10g	10g	10g
剩余固體的質(zhì)量	5.5g	m	1.2g	n

（1）第幾次實(shí)驗(yàn)后石灰石樣品中的碳酸鈣已完全反應(yīng)；
（2）求石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）上表中m和n的數(shù)值均為多少？
（4）足量鹽酸與100t這種石灰石反應(yīng)，能得到二氧化碳的質(zhì)量是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入10g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入10g稀鹽酸固體應(yīng)減少2.5g；據(jù)此規(guī)律，第二次10g稀鹽酸，剩余固體的質(zhì)量=5.5g-2.5g=3g；第三次固體的質(zhì)量減少為3g-1.2g=1.8g，小于2.5g，所以第三次鹽酸有剩余，碳酸鈣完全反應(yīng)；第四次10g鹽酸沒有反應(yīng)，固體的質(zhì)量仍為1.2g，所以碳酸鈣質(zhì)量=8g-1.2g=6.8g，根據(jù)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可求出生成二氧化碳的質(zhì)量．

解答：解：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入10g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入10g稀鹽酸固體應(yīng)減少2.5g；據(jù)此規(guī)律，第二次10g稀鹽酸，剩余固體的質(zhì)量=5.5g-2.5g=3g；第三次固體的質(zhì)量減少為3g-1.2g=1.8g，小于2.5g，所以第三次鹽酸有剩余，碳酸鈣完全反應(yīng)；故填：第3次；
（2）最后剩余固體質(zhì)量為雜質(zhì)的質(zhì)量，所以石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

8g-1.2g

8g

×100%=85%；
（3）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入10g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入10g稀鹽酸固體應(yīng)減少2.5g；據(jù)此規(guī)律，第二次10g稀鹽酸，剩余固體的質(zhì)量=5.5g-2.5g=3g，故m的質(zhì)量為3g；第三次固體的質(zhì)量減少為3g-1.2g=1.8g，小于2.5g，所以第三次鹽酸有剩余，碳酸鈣完全反應(yīng)；第四次10g鹽酸沒有反應(yīng)，固體的質(zhì)量仍為1.2g，故n的值為1.2g；故填：3g；1.2g；
（4）設(shè)生成的CO₂的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
100t×85%             x

100

100t×85%

=

44

x

x=37.4t
答：（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%；（4）得到二氧化碳的質(zhì)量是37.4t．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖表中剩余固體的質(zhì)量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質(zhì)量即樣品中被反應(yīng)掉碳酸鈣的質(zhì)量，判斷出第四次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應(yīng)，此為本題的突破口．