Question

3．石灰石是我國的主要礦產(chǎn)之一，為測定其中碳酸鈣的含量，課外活動小組的同學(xué)稱取50g石灰樣品．分別在5只燒杯中進(jìn)行了實驗，實驗數(shù)據(jù)見下表（假設(shè)每個燒杯中都充分反應(yīng)，石灰石中其它成分既不溶于水，也不與水反應(yīng)）：

	燒杯①	燒杯②	燒杯③	燒杯④	燒杯⑤
加入樣品的質(zhì)量/g	10	10	10	10	10
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	10	20	30	40	50
燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量/g	19.12	28.24	x	46.48	56.48

（1）表中X的值為37.36g；
（2）燒杯①②③（填序號）中反應(yīng)后碳酸鈣有剩余；
（3）燒杯④（填序號）中石灰石與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（4）求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)前兩個燒杯中加入的鹽酸和生成的氣體可以看出，每10g鹽酸恰好生成0.88g二氧化碳，而第四次也恰好滿足加入40g鹽酸，生成氣體為3.52g，說明第三次應(yīng)該是鹽酸依然不足，碳酸鈣有剩余，所以對應(yīng)的應(yīng)該為第三個10g鹽酸對應(yīng)的2.64g二氧化碳，可以計算x的值；
（2）根據(jù)加入50g鹽酸時二氧化碳質(zhì)量不再增加，說明在燒杯⑤④中，完全反應(yīng)的是碳酸鈣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)加入50g鹽酸時二氧化碳質(zhì)量不再增加，說明在燒杯⑤④中，完全反應(yīng)的是碳酸鈣進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量可以計算碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）前兩個燒杯中加入的鹽酸和生成的氣體可以看出，每10g鹽酸恰好生成0.88g二氧化碳，而第四次也恰好滿足加入40g鹽酸，生成氣體為3.52g，說明第三次應(yīng)該是鹽酸依然不足，碳酸鈣有剩余，所以對應(yīng)的應(yīng)該為第三個10g鹽酸對應(yīng)的2.64g二氧化碳，所以x=40g-2.64g=37.36g；
（2）加入50g鹽酸時二氧化碳質(zhì)量不再增加，說明在燒杯⑤④中，完全反應(yīng)的是碳酸鈣，所以燒杯①②③中反應(yīng)后碳酸鈣有剩余；
（3）加入50g鹽酸時二氧化碳質(zhì)量不再增加，說明在燒杯④中，石灰石與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，10g樣品中的碳酸鈣完全反應(yīng)時，生成二氧化碳的質(zhì)量是3.52g，
設(shè)10g樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100                                 44
    x                                 3.52g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{3.52g}$
x=8g，
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：（1）37.36g；
（2）①②③；
（3）④；
（4）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

點評 本題主要考查學(xué)生運用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．