Question

某石灰廠新到一批石灰石，其中含有雜質(zhì)二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不溶
于鹽酸，高溫不分解）．為測(cè)定石灰石樣品的純度，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分成三組
實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
稀鹽酸質(zhì)量（g）	50	50	100
樣品質(zhì)量（g）	20	30	20
剩余物質(zhì)質(zhì)量（g）	63.4	73.4	113.4
產(chǎn)生氣體的質(zhì)量（g）	6.6	6.6	______

（1）在空格中填寫(xiě)數(shù)據(jù)
（2）該實(shí)驗(yàn)中，第______（填數(shù)字）組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，稀鹽酸一定反應(yīng)完全；第三組實(shí)驗(yàn)中，______一定有剩余．
（3）求出該石灰石樣品的純度______．

Answer 1

解：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第3次實(shí)驗(yàn)所得到氣體的質(zhì)量=100g+20g-113.4g=6.6g；
（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2，當(dāng)樣品質(zhì)量增加時(shí)，放出二氧化碳質(zhì)量并未增加，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中稀鹽酸已完全反應(yīng)；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、3，當(dāng)稀鹽酸質(zhì)量增加時(shí)，放出二氧化碳的質(zhì)量不變，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣已完全反應(yīng)；綜上所述，實(shí)驗(yàn)1、2中稀鹽酸一定反應(yīng)完全，而第3組實(shí)驗(yàn)中稀鹽酸一定剩余；
（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，20g樣品完全反應(yīng)可放出二氧化碳6.6g，設(shè)樣品中碳酸鈣質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 6.6g
= x=15g
該石灰石樣品的純度=×100%=75%
故答案為：
（1）6.6；
（2）1、2；稀鹽酸；
（3）75%．
分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，判斷第3次實(shí)驗(yàn)所得到氣體的質(zhì)量；
（2）對(duì)三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)比稀鹽酸質(zhì)量、樣品質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的質(zhì)量三者間的關(guān)系，判斷反應(yīng)進(jìn)度及反應(yīng)物剩余情況；
（3）利用第1或3組碳酸鈣完全反應(yīng)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量計(jì)算樣品中所含碳酸鈣質(zhì)量，求出該石灰石樣品的純度．
點(diǎn)評(píng)：石灰石的主要成分為碳酸鈣，因此石灰石樣品的純度即主要成分碳酸鈣在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即樣品中所含碳酸鈣質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比．