Question

在今年全國兩會期間，代表們所使用的石頭紙、環保手提袋和購物袋，主要原料是具有環保意義的碳酸鈣．為測定某石頭紙中碳酸鈣的含量，某同學稱取10g碎紙樣品放入燒杯中，將50g 鹽酸分5次加入燒杯．實驗數據見下表（假設紙張其他成分既不溶于水，也不與鹽酸反應）：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入稀鹽酸的質量/g	10	10	10	10	10
充分反應后燒杯及燒杯中物質總質量/g	209.12	218.24	227.36	236.48	246.48

（1）10g樣品與足量稀鹽酸反應最多生成______g氣體．
（2）計算樣品中碳酸鈣的質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

解：（1）根據題意，利用質量守恒定律，可得前四次實驗后碳酸鈣恰好完全反應，且每次均放出二氧化碳0.88g；則10g樣品與足量稀鹽酸反應，最多生成二氧化碳的質量=0.88g×4=3.52g；
故答案為：3.52；
（2）設碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 3.52g
=
x=8g
樣品中碳酸鈣的質量分數=
答：樣品中碳酸鈣的質量分數為80%．
分析：根據實驗數據表，利用質量守恒定律，第2、3、4次加入10g稀鹽酸均放出0.88g二氧化碳，而第5次加入10g稀鹽酸不再放出氣體，因此可判斷前4次實驗中，每次所產生的二氧化碳均為0.88g，反應放出二氧化碳的總質量即前四次反應得到二氧化碳的質量和，且樣品中的碳酸鈣完全反應；根據反應的化學方程式，由放出二氧化碳的質量計算樣品中碳酸鈣的質量，即可求得樣品中碳酸鈣的質量分數．
點評：利用質量守恒定律，分析每次加入稀鹽酸后燒杯及燒杯內物質總質量的變化，可以得出每次實驗加入稀鹽酸所放出二氧化碳的質量，據此對反應情況進行判斷．