Question

9．石灰石常見的礦產之一．學校研究性學習小組為了測定當地礦山石灰石中碳酸鈣的質量分數（石灰石中所含的雜質既不溶于水也不與稀鹽酸反應），取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸400g，平均分成4份，進行實驗，結果如下：

稀鹽酸	第l份	第 2份	第 3份	第4份
加入石灰石樣品的質量/g	10	2O	30	40
生成C02的質量/g	3.52	7.04	8.8	m

（1）上表中m的數值是8.8；
（2）試計算這種石灰石礦中碳酸鈣的質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）觀察并對比表格中的數據可知：第2次實驗中的數據均為第一次實驗的兩倍，而第3次少，說明此時鹽酸已完全反應，故3、4次實驗中碳酸鈣有剩余，且生成二氧化碳的質量相等，即m=8.8；
（2）碳酸鈣的質量分數可根據第1次或第2次實驗中二氧化碳的質量求出．根據化學方程式得出各物質之間的質量比，列出比例式，即可求出參加反應的CaCO₃的質量，然后再根據質量分數公式進行計算即可．

解答 解：（1）由表格中的數據可知，第3次反應已是完全反應，故第3、4次反應中的碳酸鈣的質量有剩余．因為第3次反應已是完全反應，不再有氣體產生，故第四次反應生成的氣體質量的第三次的一樣多，即m=8.8．
（2）設第1次實驗中樣品中的碳酸鈣的質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    3.52g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.52g}$
解之得：x=8g，
石灰石中碳酸鈣的質量分數為：$\frac{8g}{10g}×$100%=80%
答案：
（1）8.8
（2）這種石灰石礦中碳酸鈣的質量分數為80%．

點評 本題主要考查學生對完全反應的概念的認識，以及運用化學方程式和質量分數公式進行計算的能力．