Question

【題目】某化學興趣小組為了測定石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，將 200g 稀鹽酸平均分成 4 等分，分別加入樣品中，充分反應后稱得生成氣體質量，得到的實驗數據如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
樣品質量（g）	5	10	15	20
稀鹽酸質量（g）	50	50	50	50
生成氣體質量（g）	1.76	3.52	4.4	m

（1）表中 m= 。

（2）第一次反應后所得溶液中的溶質是 (填化學式）。

（3）計算該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數 ？

Answer 1

【答案】（1）4.4；（2）CaCl2和HCl；（3）80%

【解析】

該反應原理是碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水。

（1）稀鹽酸每份質量都是50g，石灰石樣品的質量第一次5g，生成1.76g二氧化碳氣體；第二次石灰石樣品10g，生成二氧化碳3.52g，樣品加倍10g÷5g=2，生成的二氧化碳也加倍3.52÷1.76=2，按照這個關系，第三次樣品15g時，15g÷5g=3，生成氧氣的質量也應該是第一次二氧化碳質量1.76g的三倍。實際上第三次生成的二氧化碳質量4.4g，不夠1.76g的三倍，說明鹽酸的量不夠了，即50g稀鹽酸最多生成4.4g二氧化碳。所以第四次樣品質量為20g（過量）時，鹽酸還是只有50g，生成二氧化碳的質量還是4.4g。故填：4.4。

（2）由（1）分析可得，鹽酸50g最多可生成4.4g二氧化碳，第一次樣品5g，只生成1.76g二氧化碳，樣品不足，鹽酸過量，所以溶質成分有生成的氯化鈣和過量的鹽酸。故填：CaCl2和HCl。

（3）第一次和第二次的石灰石樣品完全參加反應，故求石灰石樣品中碳酸鈣的質量，可以按第一次或第二次計算。本解析按第一次。設5g石灰石樣品中含碳酸鈣的質量為x，

解得：x=4g。

答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為80%。