Question

【題目】（9分）某學(xué)�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對我縣的石灰石礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查并取樣。樣品的主要成分是碳酸鈣（CaCO3）（其中含有二氧化硅等雜質(zhì)）。下面是同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)探究過程，請你參與并回答有關(guān)問題。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y定大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【查閱資料】二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)過程】準(zhǔn)確稱量12g大理石樣品于燒杯中，向其中加入80mL鹽酸（HCl），立即將燒杯放到電子秤上稱量。每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)（提示：反應(yīng)結(jié)束后鹽酸有剩余；碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)后生成氯化鈣、水和二氧化碳；稱量的質(zhì)量包括燒杯）。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間/分	0	1	2	3	4	5	6	7	8
質(zhì)量/g	152．0	150．0	148．5	148．0	147．6	150．0	147．6	147．6	147．6

【數(shù)據(jù)處理】

（1）表中有一個(gè)稱量數(shù)據(jù)是不合理的，該數(shù)據(jù)的測定時(shí)間是第 分鐘。

（2）整個(gè)過程中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是 g。

（3）計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】（1）5 （2）4．4 （2）83．3%

【解析】

試題分析：（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)生成氣體二氧化碳，故剩余的質(zhì)量越來越少，直至4分鐘后反應(yīng)結(jié)束，質(zhì)量不再發(fā)生變化，故有一個(gè)稱量數(shù)據(jù)是不合理的，該數(shù)據(jù)的測定時(shí)間是第5分鐘

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故整個(gè)過程中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量=152．0g-147．6g=4．4g

（3）根據(jù)化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑中CO2與CaCO3的質(zhì)量關(guān)系，即可求出CaCO3的質(zhì)量，進(jìn)一步可計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解：設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 4．4g

100：44=x：4．4g

x=10g

樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=10g/12g×100%=83．3%