Question

小組同學(xué)從海邊撿來(lái)一些嵌有沙礫的貝殼（主要成分為碳酸鈣），為測(cè)定貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，做了如下實(shí)驗(yàn)：取200mL的鹽酸進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)（雜質(zhì)均不與鹽酸反應(yīng)）．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
貝殼的質(zhì)量/g	10	20	30	40
生成CO2的質(zhì)量/g	3.52	7.04	8.8	m

請(qǐng)結(jié)合上述數(shù)據(jù)回答：
（1）貝殼有剩余的為______．
（2）第4次加入鹽酸后，m為______g
（3）貝殼中含有碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（本題要有計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

解：（1）由圖表可知，每加入10g樣品可生成氣體3.52g，8.8g-7.04g＜3.52g，故在第3次反應(yīng)時(shí)已是完全反應(yīng)，鹽酸被反應(yīng)完，樣品有剩余．故答案為：3和4；
（2）在第3次反應(yīng)時(shí)已是完全反應(yīng)，鹽酸被反應(yīng)完，不可能再有氣體產(chǎn)生，所以二氧化碳的質(zhì)量為8.8g；
（3）設(shè)第一次參與反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 3.52g

x=8g
則石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=80%
答：該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：（1）3和4； （2）8.8；（3）80%．
分析：（1）通過(guò)觀察圖表可知，加入樣品的質(zhì)量和生成氣體的質(zhì)量比，據(jù)此找出完全反應(yīng)是在第幾次，說(shuō)明鹽酸被反應(yīng)完，碳酸鈣就有有剩余；
（2）由完全反應(yīng)的概念可知m的值；
（3）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，就可計(jì)算出第一次參與反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量，然后再與第一次加入樣品的質(zhì)量比較，即可計(jì)算出該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)完全反應(yīng)的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．分析實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)時(shí)，注意數(shù)據(jù)變化量間的規(guī)律，利用變化規(guī)律判斷完全反應(yīng)時(shí)所涉及物質(zhì)的質(zhì)量．