Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂，課外活動小組的同學(xué)將100g稀鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應(yīng)），得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象．

次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入稀HCl的質(zhì)量/g	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	30	a	20

試計算：
（1）第2次加入鹽酸后，a為

 

g．
（2）石灰石樣品中Ca、C、O元素的質(zhì)量比．
（3）實驗結(jié)束后，理論上可收集到多少克CO₂．

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,元素質(zhì)量比的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）由圖表分析，三次參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量相等，由此計算出第二次參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量，再由剩余固體的質(zhì)量=總質(zhì)量-參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量可計算出a的值；
（2）根據(jù)題意和圖表分析，可得到樣品中CaCO₃的質(zhì)量，再根據(jù)CaCO₃中鈣元素、碳元素和氧元素的質(zhì)量計算出它們各占的比值；
（3）根據(jù)題意和圖表分析，可得到樣品中CaCO₃的質(zhì)量，由化學(xué)方程式可得到各物質(zhì)的質(zhì)量比，列出比例式計算出石灰石樣品完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量．

解答：解：（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后，才得到完全反應(yīng)，故在反應(yīng)過程中，第一次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為30g，說明只有35g-30g=5g樣品參與了反應(yīng)，第三次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為20g，說明共有35g-20g=15g樣品參與了反應(yīng)，故第二次充分反應(yīng)時，也只有5g樣品參與了反應(yīng)，故第2次加入鹽酸后，a為35g-5g×2=25g；
故填：25；
（2）根據(jù)圖象分析，第4次加入鹽酸后，樣品中CaCO₃完全反應(yīng)．
樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質(zhì)量比：
20g×

40

100

：20g×

12

100

：（20g×

48

100

+15g×

32

60

）=10：3：22；
答：樣品中鈣元素、碳元素和氧元素的質(zhì)量比：10：3：22；
（3）由題可知，樣品中CaCO₃質(zhì)量為20g
設(shè)生成CO₂的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
20g                  x

100

44

=

20g

x

x=8.8g
答：生成CO₂的質(zhì)量為8.8g．

點評：本題要求學(xué)生了解完全反應(yīng)和不完全反應(yīng)的概念及特點，觀察圖表，分析數(shù)據(jù)，正確解答．