Question

20．某校研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定當(dāng)?shù)氐V山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g，平均分成4份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

實(shí)　驗(yàn)	1	2	3	4
加入樣品的質(zhì)量/g	5	10	15	20
生成CO2的質(zhì)量/g	1.76	3.52	4.4	m

請(qǐng)仔細(xì)分析上表后回答：
（1）上表中m的數(shù)值是4.4；
（2）反應(yīng)中礦石有剩余的是第3、4次實(shí)驗(yàn)；
（3）計(jì)算這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）計(jì)算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 取稀鹽酸200 g，平均分成4份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)使用稀鹽酸50g；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表，5g石灰石完全反應(yīng)可以生成二氧化碳1.76g，若15g石灰石完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量=1.76g×3=5.28g，而實(shí)驗(yàn)中僅放出4.4g二氧化碳，說明此時(shí)石灰石沒有完全反應(yīng)，沒有完全反應(yīng)是由于稀鹽酸不足；
根據(jù)反應(yīng)后相關(guān)方面的數(shù)據(jù)可以計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量、鹽酸中氯化氫的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）當(dāng)石灰石質(zhì)量為15g時(shí)，就因50g稀鹽酸量不足而石灰石沒完全反應(yīng)，所以，石灰石增加到20g時(shí)，50g稀鹽酸依然量不足，所以此時(shí)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量仍然為4.4g；
故答：4.4；
（2）第三次實(shí)驗(yàn)50g稀鹽酸量不足石灰石沒完全反應(yīng)，第四次實(shí)驗(yàn)石灰石增加到20g時(shí)，50g稀鹽酸依然量不足而石灰石沒有完全反應(yīng)；
故答：三、四；
（3）設(shè)10g石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
x                 3.52g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.25g}$
解之得 x=8g
石灰石礦中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%，
（4）以第三組數(shù)據(jù)計(jì)算：
設(shè)50g稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
       73           44
       y           4.4g
$\frac{73}{y}=\frac{44}{4.4g}$
解之得 y=7.3g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%，
答案：
（1）4.4；
（2）3、4；
（3）這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；
（4）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．

點(diǎn)評(píng) 前二次實(shí)驗(yàn)碳酸鈣完全反應(yīng)，可根據(jù)此時(shí)的反應(yīng)計(jì)算石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；后二次實(shí)驗(yàn)中鹽酸完全反應(yīng)，根據(jù)此時(shí)的反應(yīng)計(jì)算稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．