Question

（3分）为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了以下方案：将94.4g稀盐酸加入到15g石灰石样品中，恰好完全反应。生成的二氧化碳气体全部用足量的NaOH溶液吸收，NaOH溶液增加的质量随时间变化如下表：(友情提示：石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水)

时间(min)	t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8
氢氧化钠溶液增加的质量(g)	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.4	4.4

求：(1)最终生成CO₂的质量        ；
(2)样品中CaCO₃的质量分数(计算结果精确到0.1%)；
(3)将石灰石与稀盐酸反应后的剩余物质进行过滤，再向滤液中加入多少克水可以得到溶质质量分数为10%的CaCl₂溶液。

Answer 1

(l)4.4g    (2) 66.7% （3）11g

试题分析：(l) 氢氧化钠溶液因吸收二氧化碳而使质量增加，由于吸收二氧化碳不形成气体或沉淀，因此氢氧化钠溶液增加的质量即产生的二氧化碳的质量；根据表格可知，最后的时间里氢氧化钠溶液增加的质量不再改变，说明二氧化碳已被完全吸收，即最终生成的二氧化碳的质量为4.4g。
(2) 由碳酸钙完全反应生成的二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，可计算样品中碳酸钙的质量，从而求得样品中CaCO₃的质量分数。
解：设样品中CaCO₃的质量为x，生成CaCl₂的质量为y。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑                                 
100          111        44
x            y         4.4g

解得，x=10g
则CaCO₃的质量分数= =66.7%
(3) 利用反应放出的二氧化碳的质量，求出反应后溶液中氯化钙的质量，并利用质量守恒定律求得反应后所得溶液的质量，再根据加水稀释前后溶质质量不变，计算稀释时需要加入水的质量。

解得y="11.1g"
设需加入水的质量为z
则有×100%=10%
解得，z="11g"
答；样品中 CaCO₃的质量分数为66.7% ，所需加水的质量为11g。
点评：此题是关于化学方程式的计算，主要是利用表格及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的数据分析能力，解题的关键是找出相关的化学反应，以及通过观察、分析和比较表格中的多组数据，找出有用数据，结合方程式中已知量对未知的应求量的质量比进行求解计算，解题要规范。