题目内容
某校化学研究性学习小组的同学，通过实验测定石灰石中碳酸钙的含量，取100g石灰石样品（杂质不与酸或水反应）放入烧杯中并加入300g稀盐酸，恰好完全反应．把产生的二氧化碳气体用足量的氢氧化钠溶液吸收，同时测量3分钟内氢氧化钠溶液增加的质量，结果如下表：| 时间/s | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | |
| 质量/g | 15 | 25 | 30 | 33 | 33 | 33 |
（1）请在坐标纸上，以反应时间为横轴，以产生二氧化碳气体的质量为纵轴，画出产生气体的质量随反应时间变化的关系曲线．
（2）从表中可以看出，100g石灰石与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳最多是______g．
（3）求石灰石中碳酸钙的质量分数和反应前稀盐酸的溶质质量分数．（请写出计算过程）
【答案】分析：（1）利用数据表中测得的时间与增加的质量，找出对应的点并用平滑曲线连接；
（2）利用所提供的实验数据，判断氢氧化钠溶液质量的增加情况，得出所吸收二氧化碳的最大值，即100g石灰石与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳的最多质量；
（3）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应生成二氧化碳的质量计算出样品中碳酸钙的质量、所用稀盐酸中HCl的质量，计算石灰石中碳酸钙的质量分数和反应前稀盐酸的溶质质量分数．
解答：解：（1）根据测定数据表中的时间与质量数据确定一些点，然后把各点利用平滑曲线图连接；绘制曲线时要做到：曲线平滑、趋势正确、给出平台；
（2）氢氧化钠溶液因吸收反应放出的二氧化碳而质量增加，由所记录的实验数据可知，所吸收二氧化碳的最大值为33g；即100g石灰石与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳最多是33g；
故答案为：
（1）
（2）33；
（3）设参加反应的碳酸钙的质量为x，参加反应的HCl的质量为y
x=75g，y=54.75g
石灰石中碳酸钙的质量分数为：
×100%=75%，
反应前稀盐酸的溶质质量分数为：
×100%=18.25%，
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为75%，反应前稀盐酸的质量分数为18.25%．
点评：根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量比，由反应中某种物质的质量可计算出反应中其它物质的质量．
（2）利用所提供的实验数据，判断氢氧化钠溶液质量的增加情况，得出所吸收二氧化碳的最大值，即100g石灰石与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳的最多质量；
（3）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应生成二氧化碳的质量计算出样品中碳酸钙的质量、所用稀盐酸中HCl的质量，计算石灰石中碳酸钙的质量分数和反应前稀盐酸的溶质质量分数．
解答：解：（1）根据测定数据表中的时间与质量数据确定一些点，然后把各点利用平滑曲线图连接；绘制曲线时要做到：曲线平滑、趋势正确、给出平台；
（2）氢氧化钠溶液因吸收反应放出的二氧化碳而质量增加，由所记录的实验数据可知，所吸收二氧化碳的最大值为33g；即100g石灰石与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳最多是33g；
故答案为：
（1）
（2）33；
（3）设参加反应的碳酸钙的质量为x，参加反应的HCl的质量为y
x=75g，y=54.75g
石灰石中碳酸钙的质量分数为：
×100%=75%，反应前稀盐酸的溶质质量分数为：
×100%=18.25%，答：石灰石中碳酸钙的质量分数为75%，反应前稀盐酸的质量分数为18.25%．
点评：根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量比，由反应中某种物质的质量可计算出反应中其它物质的质量．
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为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，某校化学研究性学习小组的探究过程如下：
[提出问题]样品中碳酸钠的质量分数是多少？
[知识准备]
食用纯碱的主要成分是碳酸钠，另外还含有少量的氯化钠；反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发．
[设计方案并实验]
甲组同学：称取12.00样品，加水配成溶液，在溶液中加入过量澄清石灰水，过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀10.00g．
乙组同学：称取12.00样品，加入足量的稀盐酸直到反应停止，共收集到4.4g二氧化碳．
[解决问题]
请你任选一组同学的实验结果，帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量是 ，碳酸钠的质量分数是 ．（计算结果精确到0.1%）
[交流反思]
（1）甲组的小青同学认为，要求出碳酸钠的质量，也可以使用与盐酸和石灰水所属类别不同的其他物质 （填一种具体物质的化学式）的溶液与样品反应，通过测定相关物质的质量，进行有关计算即可．
（2）乙组的小雨同学认为，所用稀盐酸的溶质质量分数也可求出：取13.5g样品放入烧杯中，每次加入20g稀盐酸（不考虑水、氯化氢逸出）后用精密仪器称量，记录实验数据如下：
表中数据a= g，b= g．并请你在下边的坐标纸上绘制生成气体的质量与所加稀盐酸质量关系的曲线．
[提出问题]样品中碳酸钠的质量分数是多少？
[知识准备]
食用纯碱的主要成分是碳酸钠，另外还含有少量的氯化钠；反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发．
[设计方案并实验]
甲组同学：称取12.00样品，加水配成溶液，在溶液中加入过量澄清石灰水，过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀10.00g．
乙组同学：称取12.00样品，加入足量的稀盐酸直到反应停止，共收集到4.4g二氧化碳．
[解决问题]
请你任选一组同学的实验结果，帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量是
[交流反思]
（1）甲组的小青同学认为，要求出碳酸钠的质量，也可以使用与盐酸和石灰水所属类别不同的其他物质
（2）乙组的小雨同学认为，所用稀盐酸的溶质质量分数也可求出：取13.5g样品放入烧杯中，每次加入20g稀盐酸（不考虑水、氯化氢逸出）后用精密仪器称量，记录实验数据如下：
| 加入盐酸的次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 烧杯及所称物质总质量/g | 78.9 | 97.8 | 116.7 | 135.60 | 155.05 | 175.05 | 195.05 |
| 生成气体的质量/g | 1.1 | 2.2 | a | 4.4 | 4.95 | b | -- |
