Question

我市某地盛產石灰石，其中含有不溶于鹽酸的雜質．某化學興趣小組用這種石灰石樣品做制取二氧化碳的實驗，取10.0g石灰石樣品，經粉碎后全部放入燒杯中，并加入足量的稀鹽酸，反應前燒杯及所盛物質的總質量為80.0g，其中燒杯質量為17.3g．反應過程中測得燒杯及所盛物質的質量與相應時間記錄如下表：

反應時間/分	0	2	4	6	8	10	12
燒杯及所盛物質質量/克	80.0	79.0	78.3	77.9	77.8	m	77.8

試計算：
（1）表格中的m等于______．
（2）反應結束后，共收集二氧化碳______克的．
（3）完全反應后溶液中氯化鈣的質量分數是多少？

Answer 1

解：（1）由題意，石灰石樣品中碳酸鈣與鹽酸反應生成了二氧化碳，質量減少，通過第8、10分鐘的燒杯及所盛物質質量對比分析，到第8分鐘反應已停止，由此得出m的值是77.8；
（2）根據質量守恒定律，燒杯中減少的質量就是生成的二氧化碳的質量是：80g-77.8g=2.2g
（3）設：反應生成的氯化鈣質量為x，碳酸鈣質量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
y x 2.2g
=； =
X=5.55g y=5g
樣品中雜質的質量為：10g-5g=5g
反應后溶液質量為：77.8g-17.3g-5g=55.5g
反應后溶液中氯化鈣的質量分數為：×100%=10%
答：1）表格中的m等于77.8．
（2）反應結束后，共收集二氧化碳2.2 克的．
（3）完全反應后溶液中氯化鈣的質量分數10%．．
分析：（1）根據題意，石灰石樣品中碳酸鈣與鹽酸反應生成了二氧化碳，質量減少，通過第8、10分鐘的燒杯及所盛物質質量對比分析，到第8分鐘反應已停止，由此得出m的值；
（2）根據質量守恒定律，燒杯中減少的質量就是生成的二氧化碳的質量；
（3）根據反應的方程式，由二氧化碳的質量可以求出碳酸鈣、氯化鈣的質量，最后求出完全反應后溶液中氯化鈣的質量分數．
點評：解答本題的關鍵是根據質量守恒定律，準確判斷出二氧化碳和反應后生成的溶液的質量．