Question

石灰石是我省的主要礦產之一。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，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g，平均分成4份進行實驗，結果如表：

實驗	1	2	3	4
加入樣品的質量/g	5	10	15	20
生成CO2的質量/g	1.76	3.52	4.4	m

（1）哪幾次反應中碳酸鈣有剩余？
（2）上表中m的值為          。
（3）試計算這種石灰石中碳酸鈣的質量分數。

Answer 1

（1）第3、4次反應中的碳酸鈣的質量有剩余   （2）4.4   （3）80%

試題分析：（1）根據表格中前兩次的數據分析可知，每加入5g樣品，生成CO₂的質量為1.76g；故第3次加入15g樣品后，應該生成CO₂的質量為1.76g×3=5.28g，而實際只有4.4g，說明此時鹽酸已完全反應，故第3、4次實驗中碳酸鈣有剩余。
（2）因為第3次鹽酸已完全反應，不再有氣體產生，故第4次反應生成的氣體質量和第3次的一樣多，即m=4.4。
（3）根據第1次或第2次實驗中二氧化碳的質量，結合化學方程式中二氧化碳與碳酸鈣的質量比，即可求出參加反應的CaCO₃的質量，再根據質量分數公式進行計算即可。
解，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                    1.76g
100：44 =x：1.76g
解得，x=4g
所以，石灰石中碳酸鈣的質量分數為×100%=80%
答：石灰石中碳酸鈣的質量分數為80%。
點評：此題是關于化學方程式的計算題，主要是利用圖表及反應方程式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的數據分析能力；解題的關鍵是要明確第幾次加入樣品后，鹽酸已完全反應，然后根據相關的化學反應方程式，并依據已知量對未知的應求量進行求解計算即可，注意解題要規范。