Question

9．某�？茖W(xué)探究小組同學(xué)把一塊撿來(lái)的石灰石做純度分析，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
他們?nèi)×巳舾蓧K礦石樣品，對(duì)樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行檢測(cè)，采用了以下的辦法：
取用8g這種石灰石樣品，把40g稀鹽酸分四次加入，測(cè)量過(guò)程所得數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（反應(yīng)生成的氯化鈣能溶于水，雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)）．

序  號(hào)	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸質(zhì)量（g）	10	10	10	10
剩余固體質(zhì)量（g）	5.5	m	1.6	1.6

請(qǐng)計(jì)算：
（1）上表中的m=3
（2）樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中共生成二氧化碳的質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析 第一次加入10g鹽酸，固體減少2.5g．可以猜測(cè)每10g鹽酸導(dǎo)致碳酸鈣反應(yīng)掉2.5g，則第二次加入后固體剩余3g，第三次加入剩余1.6g．說(shuō)明第二次正好碳酸鈣沒(méi)有完全反應(yīng)，也就確定m就應(yīng)該為3．最后1.6g應(yīng)該為不能反應(yīng)的雜質(zhì)，即碳酸鈣的總質(zhì)量為8g-1.6g=6.4g．進(jìn)而計(jì)算．

解答 解：
第一次加入10g鹽酸，固體減少2.5g．可以猜測(cè)每10g鹽酸導(dǎo)致碳酸鈣反應(yīng)掉2.5g，則第二次加入后固體剩余3g，第三次加入剩余1.6g．說(shuō)明第二次正好碳酸鈣沒(méi)有完全反應(yīng)，也就確定m就應(yīng)該為3．最后1.6g應(yīng)該為不能反應(yīng)的雜質(zhì)，即碳酸鈣的總質(zhì)量為8g-1.6g=6.4g．
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{6.4g}{8g}$×100%=80%
設(shè)6.4g碳酸鈣完全反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
6.4g                                   x
$\frac{100}{44}$=$\frac{6.4g}{x}$
x=2.816g．
答：（1）上表中的m=3；
（2）樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是80%；
（3）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中共生成二氧化碳的質(zhì)量為2.816g．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)數(shù)據(jù)分析反應(yīng)恰好完全反應(yīng)的時(shí)機(jī)和判斷計(jì)算的有效數(shù)據(jù)，這是數(shù)據(jù)分析型題目計(jì)算題的關(guān)鍵．最后計(jì)算的是全部的二氧化碳，不是某一步驟中的．