Question

（6分）我省各地都有豐富的石灰石礦產(chǎn)資源。有一礦山上的石灰石樣品，其中只含二氧化硅雜質(zhì)（二氧化硅是一種既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)且耐高溫的固體）。小琳和他的同學(xué)想測(cè)定該樣品中碳酸鈣的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們?nèi)×艘粔K石灰石樣品，將其敲打粉碎后，稱出6g放入燒杯內(nèi)（燒杯的質(zhì)量為20g），然后加入50g某一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)且足量的稀鹽酸，用玻璃棒攪拌至不在產(chǎn)生氣泡為止。反應(yīng)所需時(shí)間（t）和燒杯及其所盛物質(zhì)的總質(zhì)量（m）的關(guān)系如右圖所示。

試回答：
（1）將石灰石樣品敲打粉碎的主要目的是                                       。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，共放出多少二氧化碳？
（3）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）

Answer 1

（1）增大接觸面積，加快反應(yīng)速率
（2）2.2g   （3）83.3%

試題分析：（1）為了避免樣品中碳酸鈣不能完成反應(yīng)，可把樣品粉碎，這樣能增大樣品與鹽酸的接觸面積，使反應(yīng)更充分，同時(shí)還可以加快反應(yīng)的速率。
（2）由圖可以看出，在t₃時(shí)，石灰石樣品中的碳酸鈣已完全反應(yīng)，故剩余物質(zhì)總質(zhì)量為73.8g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知放出氣體二氧化碳的質(zhì)量=20g+6g+50g－73.8g=2.2g。
(3) 利用生成的二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式中二氧化碳與碳酸鈣的質(zhì)量比，可計(jì)算出所取樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，最后用碳酸鈣質(zhì)量除以樣品總質(zhì)量，即可求出樣品中碳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
設(shè)6g石灰石樣品中所含碳酸鈣的質(zhì)量為X，則         
CaCO₃+2HCl = CaCl₂ + CO₂↑+H₂O 
100                44
x                  2.2g
100：44=x：2.2g
解得x="5g"
所以該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%="83.3%"
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是83.3%。
點(diǎn)評(píng)：此題是關(guān)于化學(xué)方程式的計(jì)算題，主要是利用圖表及反應(yīng)方程式來分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生要有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力；解題的關(guān)鍵是要會(huì)利用質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前后質(zhì)量的變化計(jì)算出反應(yīng)放出的二氧化碳的質(zhì)量，然后再根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并依據(jù)已知量對(duì)未知的應(yīng)求量進(jìn)行求解計(jì)算即可。