Question

（2014屆南京市高淳區(qū)第一學期期末試題）某石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂（已知SiO₂既不溶于水也不與鹽酸反應）。課外小組為了測定該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，將12.0g石灰石樣品放入燒杯中，再取100 g稀鹽酸分4次加入燒杯中，每次均充分反應。實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀鹽酸質(zhì)量 /g	25	25	25	25
反應后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量 /g	m	58.4	82.6	107.6

求：（1）生成二氧化碳的總質(zhì)量是        g。
（2）第1次加入稀鹽酸充分反應后，燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量是      g。
（3）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程）

煤爐

           

Answer 1

⑴4.4g   ⑵35.2g   ⑶83.33%

試題分析：（1）四次后，如果不考慮產(chǎn)生氣體的逸出，燒杯中共應有物質(zhì)100g＋12g＝112g，但由于產(chǎn)生二氧化碳氣體逸出燒杯，所以燒杯中只剩下107.6g物質(zhì)，由此可知產(chǎn)生氣體為112g－107.6g＝4.4g。
（2）第3次在燒杯中原有58.4克物質(zhì)的基礎上再加入25克稀鹽酸，充分反應后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量不是58.4＋25＝83.4克，而僅剩余82.6克，可知第3次加入鹽酸后仍反應產(chǎn)生二氧化碳氣體。進一步可知第2次反應完成后仍有碳酸鈣剩余。到第2次結(jié)束共產(chǎn)生二氧化碳氣體12＋25＋25－58.4＝3.6g。由于每次加入稀鹽酸量相同，則每次產(chǎn)生二氧化碳量也應相同，故第一次反應完成后產(chǎn)生二氧化碳氣體1.8g。由此可算出反應后剩余物質(zhì)量m。具體如下：12＋25－1.8＝35.2g �；蛘咭部梢詍＋25－1.8＝58.4g，求出m＝35.2g。
（3）由于碳酸鈣全部反應完共產(chǎn)生二氧化碳4.4g，據(jù)此可計算出碳酸鈣的質(zhì)量，并將之除以樣品質(zhì)量即得結(jié)果。具體計算過程如下：
解：設碳酸鈣質(zhì)量為X
CaCO₃＋2HCl＝CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑
100                       44
X                      4.4g
  =
X ＝10g
碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為 ×100%＝83.33%