Question

某石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂（已知SiO₂既不溶于水也不與鹽酸反應）．課外小組為了測定該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，將12.0g石灰石樣品放入燒杯中，再取100g稀鹽酸分4次加入燒杯中，每次均充分反應．實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

次 數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀鹽酸質(zhì)量/g	25	25	25	25
反應后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量/g	m	58.4	82.6	107.6

求：
（1）生成二氧化碳的總質(zhì)量是多少g？
（2）第1次加入稀鹽酸充分反應后，燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量是多少g？
（3）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

分析：通過表中數(shù)據(jù)可知，第三次加入稀鹽酸后，反應后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量仍然減少，說明第1、2次反應中，碳酸鈣足量，與稀鹽酸反應生成的二氧化碳質(zhì)量相等，第1、2次生成的二氧化碳質(zhì)量為：12.0g+50g-58.4g=3.6g，每次生成的二氧化碳質(zhì)量為1.8g；
第3次反應生成的二氧化碳質(zhì)量為：58.4g+25g-82.6g=0.8g，小于1.8g，說明第3次加入稀鹽酸充分反應后，碳酸鈣已經(jīng)完全反應．

解答：解：（1）生成二氧化碳的總質(zhì)量為：12.0g+25g×3-82.6g=4.4g；
答：生成二氧化碳的總質(zhì)量是4.4g．
（2）第1次和第2次生成的二氧化碳質(zhì)量相等，都是1.8g，
第1次加入稀鹽酸充分反應后，燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為：12.0g+25g-1.8g=35.2g；
答：燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量是35.2g．
（3）解：設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100                 44
    x               4.4g

100

44

=

x

4.4g

，
x=10g，
該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：

10g

12.0g

×100%≈83.3%；
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為83.3%．

點評：解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)進行正確的判斷，即反應何時進行完全，每次反應生成二氧化碳的質(zhì)量是多少，這是解題的關(guān)鍵．