Question

我省各地都有丰富的石灰石矿产资源．有一矿山上的石灰石样品，其中只含杂质二氧化硅（二氧化硅是一种既不溶于水也不与盐酸反应且耐高温的固体）．小琳和他的同学想测定该样品中碳酸钙的质量分数，他们取一块石灰石样品，将其粉碎后，称出6g放入烧杯内（烧杯的质量为20g），然后加入50g足量稀盐酸，用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止．反应所需时间（t）和烧杯及其所盛物质的总质量（m）的关系如图所示．
试回答：
（1）将石灰石样品粉碎的主要目的是______．
（2）实验结束后，共放出多少二氧化碳？
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（计算结果保留1位小数）

Answer 1

【答案】分析：根据反应时间曲线可查出碳酸钙完全反应后放出气体二氧化碳的质量，利用生成二氧化碳的质量计算出所取样品中碳酸钙质量，碳酸钙质量与样品质量比即样品中碳酸的质量分数．
解答：解：（1）为避免样品中碳酸钙不能完成反应，可把样品粉碎，增大样品与盐酸的接触面积，此举还可以加快反应的速率；
故答案为：增大石灰石与盐酸的接触面积使碳酸钙更充分反应；加快反应速率．
（2）图中质量轴上每个小刻度表示0.2g，所以完全放出气体后剩余物质总质量为73.8g；
根据质量守恒定律，因此放出气体二氧化碳的质量=76g-73.8g=2.2g
答：放出气体二氧化碳的质量为2.2g
（3）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   2.2g

解之得 x=5g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=×100%=83.3%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是83.3%
点评：准确判断图中刻度值是正确解决本题一个重要细节，是正确判断生成二氧化碳质量的关键．