Question

近幾年，長海縣以貝類為主的養殖業得到了長足的發展，但隨之而來的是產生了大量的貝殼垃圾．經過化學學習，某校化學學習小組的同學知道了貝殼的主要成分是碳酸鈣．為了測定貝殼中碳酸鈣的質量分數，學習小組的同學取來貝殼樣品，刷洗干凈后，利用與稀鹽酸的反應進行了3次實驗，得到如下表所示的實驗數據．

實驗序 號	稀鹽酸的質 量/g	貝殼的質量 /g	剩余物質的質 量/g	產生的氣體的質量/g
（1）	50	20	63.4	6.6
（2）	50	30	73.4	6.6
（3）	100	20	113.4

（1）請你在上表內右下方的空格里填寫正確的數據．
（2）在上述實驗中，第______組同學的實驗中，稀鹽酸一定反應完全．在第3組實驗中，______物質一定剩余．
（3）請你計算該貝殼中碳酸鈣的質量分數______．

Answer 1

解：
（1）根據質量守恒定律，第三生成二氧化碳的質量為20g+100g-113.4=6.6g；
（2）第2組實驗相當于在第1組實驗的基礎上再加入貝殼，但氣體質量不變，說明鹽酸不足；第3組實驗相當于在第一組實驗基礎上加入鹽酸，氣體的質量不變，說明碳酸鈣不足，鹽酸過量；
（3）三組實驗進行比較知：第一組實驗鹽酸和碳酸鈣恰好完全反應，可計算碳酸鈣的質量分數，
設生成4.4g二氧化碳需碳酸鈣質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 6.6g

解得：x=15g
貝殼中碳酸鈣質量分數為：×100%=75%
故答案為：
（1）6.6
（2）2，稀鹽酸
（3）75%
分析：因為碳酸鈣和稀鹽酸反應有二氧化碳氣體放出，所以反應后燒杯中物質的總質量減少，根據質量守恒定律可知，反應后總質量的減少量就是產生的二氧化碳氣體的質量．由題意可知此實驗中碳酸鈣完全反應，所以由二氧化碳的質量可求出碳酸鈣的質量，進而求出貝殼中碳酸鈣的質量分數．
點評：此題是根據化學方程式的計算，其中用到了質量守恒定律來找隱含條件，即二氧化碳的質量．此題整個計算過程比較簡單，是一道基礎型的計算題．