Question

小敏從山上采集到一種石灰石，她取80克該樣品進(jìn)行煅燒實(shí)驗(yàn)（所含雜質(zhì)在煅燒過(guò)程中不發(fā)生變化），測(cè)得反應(yīng)后固體的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系如下表：

反應(yīng)時(shí)間t∕s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
反應(yīng)后固體的質(zhì)量m∕g	80	75	70	66	62	58	58

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）當(dāng)石灰石完全反應(yīng)后，生成CO₂的質(zhì)量為

22

g．
（2）求該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（3）請(qǐng)你幫小敏算一下，當(dāng)在反應(yīng)時(shí)間為t₃時(shí)，石灰石中CaCO₃的分解率應(yīng)該是

63.6%

．

Answer 1

分析：（1）煅燒石灰石時(shí)碳酸鈣分解放出二氧化碳而使反應(yīng)后固體質(zhì)量減小，直到碳酸鈣完全分解，剩余固體質(zhì)量不再改變；利用質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前后固體質(zhì)量差計(jì)算出反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量；
（2）由反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用放出二氧化碳的質(zhì)量求得石灰石樣品中所含碳酸鈣的質(zhì)量，從而計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)t₃時(shí)固體質(zhì)量減少的質(zhì)量就是此時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量，利用二氧化碳的質(zhì)量求出參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而求出石灰石中CaCO₃的分解率．

解答：解：（1）由實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)可知，在反應(yīng)進(jìn)行至t₅時(shí)，繼續(xù)煅燒剩余固體質(zhì)量不再減小，說(shuō)明碳酸鈣已完全分解，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成二氧化碳的質(zhì)量=80g-58g=22g；
故答案為：22；
（2）設(shè)80g石灰石中含CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100            44
x              22g

100

x

=

44

22g

x=50g   
石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

50g

80g

×100%=62.5%
答：該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62.5%；
（3）t₃時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量=80g-66g=14g
設(shè)在反應(yīng)時(shí)間為t₃時(shí)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100            44
y              14g

100

y

=

44

14g

y=31.8g
石灰石中CaCO₃的分解率=

31.8g

50g

×100%=63.6%
答：石灰石中CaCO₃的分解率為63.6%．

點(diǎn)評(píng)：利用圖表中的數(shù)據(jù)，結(jié)合質(zhì)量守恒定律分析得到生成二氧化碳的質(zhì)量，是解決問(wèn)題的基礎(chǔ)，也體現(xiàn)分析問(wèn)題的能力．