Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定當(dāng)?shù)厥�灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取40g石灰石樣品，分成4組分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸（石灰石樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)），反應(yīng)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑結(jié)果如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4
樣品質(zhì)量/g	10	10	10	10
稀鹽酸質(zhì)量g	50	100	150	200
產(chǎn)生氣體質(zhì)量/g	1.76	3.52	4.18	m

（1）表中m的數(shù)值是

 

； 
（2）反應(yīng)中稀鹽酸有剩余是第

 

次實(shí)驗(yàn)；
（3）計(jì)算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）第一次試驗(yàn)中10g樣品與50g鹽酸反應(yīng)生成1.76g二氧化碳，而第二次實(shí)驗(yàn)中10g樣品與50g鹽酸反應(yīng)生成3.52g二氧化碳，生成的二氧化碳質(zhì)量增加了一倍，而第三次實(shí)驗(yàn)中同樣是10g樣品與150g稀鹽酸反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量為4.18g，氣體增加的質(zhì)量為：4.18g-3.52g=0.66g，說明此時(shí)10g樣品中的碳酸鈣已被完全消耗掉，同時(shí)也說明前兩次實(shí)驗(yàn)中的稀鹽酸均被完全反應(yīng)，即50g稀鹽酸能夠生成二氧化碳的質(zhì)量為1.76g，可以據(jù)此完成解答；
（2）根據(jù)（1）中的分析可以完成解答；
（3）根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量算出碳酸鈣的質(zhì)量，再除以樣品的質(zhì)量即可完成解答．

解答：解：（1）第一次試驗(yàn)中10g樣品與50g鹽酸反應(yīng)生成1.76g二氧化碳，而第二次實(shí)驗(yàn)中10g樣品與50g鹽酸反應(yīng)生成3.52g二氧化碳，生成的二氧化碳質(zhì)量增加了一倍，而第三次實(shí)驗(yàn)中同樣是10g樣品與150g稀鹽酸反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量為4.18g，氣體增加的質(zhì)量為：4.18g-3.52g=0.66g，說明此時(shí)10g樣品中的碳酸鈣已被完全消耗掉，同時(shí)也說明前兩次實(shí)驗(yàn)中的稀鹽酸均被完全反應(yīng)，即50g稀鹽酸能夠生成二氧化碳的質(zhì)量為1.76g，所以可以判斷m的值為4.18；
（2）根據(jù)（1）中的分析可以知道第三次和第四次實(shí)驗(yàn)中的稀鹽酸有剩余；
（3）設(shè)10g樣品中含碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   4.18g

100

x

=

44

4.18g

解得：x=9.5g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

9.5g

10g

×100%=95%
答：石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%．
故答案為：（1）4.18；
（2）9.5；
（3）95%．

點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)鍵是要知道根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)分析哪種物質(zhì)過量的方法，計(jì)算樣品中碳酸鈣含量時(shí)，必須要根據(jù)樣品完全反應(yīng)的那次進(jìn)行計(jì)算．