Question

山東省汶上縣白石鎮(zhèn)山區(qū)擁有豐富的大理石礦產(chǎn)資源．今有壇山上的大理石樣品，其中只含二氧化硅雜質(zhì)（二氧化硅是一種既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)且耐高溫的固體）．白石鎮(zhèn)中學(xué)的同學(xué)們想測(cè)定該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們選取了一塊大理石樣品，將其敲打粉碎后，稱出6g放入燒杯內(nèi)（燒杯質(zhì)量為20g）．然后加入50g某一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，用玻璃棒攪拌至不再產(chǎn)生氣泡為止．反應(yīng)所需時(shí)間（t）和燒杯及其所盛物質(zhì)總質(zhì)量（m）的關(guān)系如圖所示．請(qǐng)完成下列問(wèn)題：
（1）將大理石樣品敲打粉碎的主要目的是：

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，理論上共放出二氧化碳的質(zhì)量為

 

g．
（3）計(jì)算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù)）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：根據(jù)反應(yīng)時(shí)間曲線可查出碳酸鈣完全反應(yīng)后放出氣體二氧化碳的質(zhì)量，利用生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出所取樣品中碳酸鈣質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與樣品質(zhì)量比即樣品中碳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）為避免樣品中碳酸鈣不能完成反應(yīng)，可把樣品粉碎，增大樣品與鹽酸的接觸面積，此舉還可以加快反應(yīng)的速率；
故答案為：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（2）圖中質(zhì)量軸上每個(gè)小刻度表示0.2g，所以完全放出氣體后剩余物質(zhì)總質(zhì)量為73.8g；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，因此放出氣體二氧化碳的質(zhì)量=76g-73.8g=2.2g
故答案為：2.2g；
（3）設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   2.2g
    

100

44

=

x

2.2g

解之得：x=5g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5g

6g

×100%=83.3%．
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是83.3%．

點(diǎn)評(píng)：準(zhǔn)確判斷圖中刻度值是正確解決本題一個(gè)重要細(xì)節(jié)，是正確判斷生成二氧化碳質(zhì)量的關(guān)鍵．