Question

10．某課外小組，用大理石與鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳（大理石中雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）．甲、乙、丙三同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下（燒杯的質(zhì)量為25.0g）．若甲、乙、丙三同學(xué)中有一名同學(xué)所取的大理石和鹽酸恰好完全反應(yīng)，請回答下列問題．
（1）甲同學(xué)所取的鹽酸與大理石恰好完全反應(yīng)．
（2）計(jì)算大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）．
（3）計(jì)算恰好完全反應(yīng)的那位同學(xué)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

	燒杯+鹽酸	大理石	充分反應(yīng)后燒杯+剩余物
甲	75.0g	13.2g	83.8g
乙	75.0g	16.0g	86.6g
丙	95.0g	13.2g	103.8g

Answer 1

分析 （1）對比每組實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，可發(fā)現(xiàn)所得二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量相等；據(jù)此，各位同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷鹽酸與大理石恰好完全反應(yīng)時(shí)稀鹽酸與大理石的質(zhì)量關(guān)系；
（2）利用甲同學(xué)所取的鹽酸與大理石恰好完全反應(yīng)時(shí)所得數(shù)據(jù)，由質(zhì)量守恒定律計(jì)算出反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量；利用二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算反應(yīng)消耗碳酸鈣的質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與大理石樣品質(zhì)量的比可計(jì)算大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算生成的氯化鈣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）由甲、丙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生4.4g二氧化碳需要13.2g大理石完全反應(yīng)；由甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生4.4g二氧化碳需要75.0g-25.0g=50.0g稀鹽酸完全反應(yīng)；由此可判斷，甲同學(xué)所取的鹽酸與大理石恰好完全反應(yīng)；
（2）設(shè)參加反應(yīng)的大理石的質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y，
生成二氧化碳的質(zhì)量=75.0g+13.2g-83.8g=4.4g
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  111             44
x                        y              4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{111}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$
x=10g
y=11.1g
大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)位：$\frac{10g}{13.2g}$×100%=75.8%；
（3）恰好完全反應(yīng)的那位同學(xué)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{11.1g}{50g+10g-4.4g}$×100%=20.0%．
故答案為：（1）甲同學(xué)所取的鹽酸與大理石恰好完全反應(yīng)；
（2）75.8%；
（3）20.0%．

點(diǎn)評 把握住記錄數(shù)據(jù)中在發(fā)生著變化的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)變化的原因或變化的規(guī)律，這是分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一種常用方法．