Question

石灰石是我省的主要礦產(chǎn)之一．我校研究性學(xué)習(xí)小組為了測定某市礦山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，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(jié)果如下：（雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)）

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

（1）第

3、4

次礦石有剩余
（2）上表中m的數(shù)值是

4.4

．
（3）根據(jù)表格所給數(shù)據(jù)畫出石灰石與生成二氧化碳的關(guān)系圖
（4）求石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析：（1）觀察并對比表格中的數(shù)據(jù)可知：第2次實驗中的數(shù)據(jù)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(yīng)，故3、4次實驗中碳酸鈣有剩余；
（2）3、4次實驗中碳酸鈣有剩余，且生成二氧化碳的質(zhì)量相等，即m=4.4；
（3）根據(jù)5g礦石完全反應(yīng)能得到1.76g二氧化碳，推出要產(chǎn)生4.4g二氧化碳需要礦石的質(zhì)量是12.5g，找出曲線的拐彎點，起點是零點，再畫出曲線即可；
（4）根據(jù)礦石中碳酸鈣完全反應(yīng)的那次產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量計算出碳酸鈣的質(zhì)量，用碳酸鈣的質(zhì)量除以礦石的質(zhì)量即可．

解答：解：（1）由表格中的數(shù)據(jù)可知，第3次反應(yīng)已是完全反應(yīng)，故第3、4次反應(yīng)中的碳酸鈣的質(zhì)量有剩余；故填：3、4；
（2）因為第3次反應(yīng)已是完全反應(yīng)，不再有氣體產(chǎn)生，故第四次反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量的第三次的一樣多，即m=4.4；故填：4.4；
（3）由以上分析可知50g鹽酸完全反應(yīng)只能產(chǎn)生4.4g二氧化碳，所以產(chǎn)生二氧化碳的最大值為4.4g，由圖可知5g樣品完全反應(yīng)產(chǎn)生1.76g 二氧化碳，則設(shè)要產(chǎn)生4.4g二氧化碳需要樣品的質(zhì)量為K則：

5g

1.76g

=

K

4.4g

，解得K=12.5g，所以曲線的起點為0，拐點（12.5，4.4）再結(jié)合圖表中給的數(shù)據(jù)即可畫出曲線；故填：；
（4）設(shè)5克石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   1.76g

100

x

=

44

1.76g

 x=4g 
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)

4g

5g

×100%=80% 
答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%．

點評：通過回答本題知道了通過圖表數(shù)據(jù)分析哪次完全反應(yīng)，哪次有剩余的方法，并進一步鞏固了計算題的解題步驟，解答本題的關(guān)鍵是分析出第三次鹽酸已經(jīng)被反應(yīng)完了，再進一步進行推證即可．