Question

有一種石灰石樣品，其中含有既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì)二氧化硅．某同學(xué)為了測定該樣品的純度，他取了2g石灰石樣品，將20g稀鹽酸分四次加入，實驗中得到的數(shù)據(jù)記錄如下：

稀鹽酸用量	剩余固體質(zhì)量
第一次加入5g	1.315g
第二次加入5g	0.63g
第三次加入5g	0.3g
第四次加入5g	0.3g

（1）該石灰石樣品的純度為多少？
（2）20kg這種石灰石與足量的鹽酸反應(yīng)，可以生產(chǎn)多少千克CO₂？

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入5g稀鹽酸固體應(yīng)減少0.685g；據(jù)此規(guī)律，由第四次加入鹽酸后固體質(zhì)量的減少值小于0.685g可判斷此次反應(yīng)后碳酸鈣已完全反應(yīng)；利用樣品雜質(zhì)的質(zhì)量，由此求出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)化學(xué)方程式計算，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量就可求出生成的二氧化碳的質(zhì)量．

解答：解：
（1）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可得，每加入5g稀鹽酸，固體質(zhì)量減少0.685g，第三次加入稀鹽酸后，固體減少的質(zhì)量=0.63g-0.3g=0.33g，小于0.685g，即此時碳酸鈣已完全反應(yīng)；所以剩余的0.3g固體即為雜質(zhì)的質(zhì)量，石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2g-0.3g

2g

×100%=85%
（2）設(shè)20Kg石灰石樣品與足量稀鹽酸反應(yīng)生成CO₂的質(zhì)量為x，碳酸鈣的質(zhì)量為20Kg×85%=17Kg
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100              44
17Kg             x

100

44

=

17Kg

x

x=7.48Kg
答案：
（1）該石灰石樣品的純度為85%
（2）可以生產(chǎn)7.48千克CO₂

點評：根據(jù)圖表中剩余固體的質(zhì)量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質(zhì)量即樣品中被反應(yīng)掉碳酸鈣的質(zhì)量，判斷出第四次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應(yīng)，此為本題的突破口．