Question

大理石是重要的建筑材料．為了測定某大理石樣品中雜質(zhì)的含量，某實驗小組準(zhǔn)確稱取100g樣品，設(shè)計了如下實驗方案：
【實驗一】將100g大理石樣品放入硬質(zhì)玻璃管中高溫加熱，在不同反應(yīng)時間測得的實驗數(shù)據(jù)如下表（大理石高溫加熱的反應(yīng)方程式是：CaCO₃CaO+CO₂↑，雜質(zhì)不反應(yīng)）：

反應(yīng)時間/min	0	5	9	12	15
剩余固體質(zhì)量/g	100	91.2	73.6	64.8	64.8

（1）100g大理石樣品完全分解生成氣體的質(zhì)量是______g．
（2）100g大理石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是多少克？（寫出計算過程）
【實驗二】將100g大理石樣品放入一定量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后測得實驗數(shù)據(jù)如圖（雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)，氣體的溶解忽略不計）：
根據(jù)實驗及有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析：
（3）實驗小組根據(jù)【實驗二】數(shù)據(jù)計算出樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為30g．經(jīng)檢查無計算原理及數(shù)字運算錯誤．請判斷【實驗二】的測定結(jié)果是否正確，如不正確要指出錯誤的原因．______．

Answer 1

解：實驗一：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成的二氧化碳質(zhì)量是100g-64.8g=35.2g；
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量是x
（2）設(shè)大理石樣品中含CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 44
x 35.2g

x=80g
故雜質(zhì)的質(zhì)量是100g-80g=20g
實驗二：（3）由圖象可知該反應(yīng)最終生成的二氧化碳質(zhì)量是30.8g；由于該樣品最終生成的二氧化碳質(zhì)量由（1）可知應(yīng)該是35.2g，所以可判斷該樣品中的碳酸鈣沒有完全反應(yīng)，故才會出現(xiàn)雜質(zhì)的質(zhì)量為30g；
故答案為：（1）35.2；（2）100g大理石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是20g；（3）該過程中的碳酸鈣沒有完全參加反應(yīng)；
分析：實驗一：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的有關(guān)應(yīng)用分析解答即可；
（2）根據(jù)得到的二氧化碳的質(zhì)量利用方程式對反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量進行計算，從而可得雜質(zhì)的質(zhì)量；
實驗二：依據(jù)圖象的信息可知生成的二氧化碳質(zhì)量，結(jié)合實驗一的計算結(jié)果進而可發(fā)現(xiàn)問題的錯誤所在；
點評：分析反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量變化的原因，根據(jù)質(zhì)量守恒定律找出所記錄實驗數(shù)據(jù)中隱含的條件，是解決此類問題的一般方法．