Question

石灰石是我省的主要矿产之一．我校研究性学习小组为了测定某市矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份，进行实验，结果如下：（杂质不与稀盐酸反应）

实验	1	2	3	4
加入样品的质量/g	5	10	15	20
生成CO2的质量/g	1.76	3.52	4.4	m

（1）上表中m的数值是

4.4

．
（2）根据表格所给数据画出石灰石与生成二氧化碳的关系图
（3）求石灰石中碳酸钙的质量分数
（4）某同学将上述石灰石10g在高温下煅烧至质量不再变化（杂质不发生反应），残余固体质量应为

6.48

，他认为据此也可算出石灰石中碳酸钙的质量分数，你认为可以么？

可以

（填“可以”或“不可以”．）

Answer 1

分析：（1）根据前三次产生气体的比较来推出第三次已经把碳酸钙反应完了，再进行推断即可；（2）根据5g矿石完全反应能得到1.76g二氧化碳，推出要产生4.4g二氧化碳需要矿石的质量是12.5g，找出曲线的拐弯点，起点是零点，再画出曲线即可；（3）根据矿石中碳酸钙完全反应的那次产生二氧化碳的质量计算出碳酸钙的质量，用碳酸钙的质量除以矿石的质量即可；（4）用矿石的质量减去产生二氧化碳的质量就是残余固体的质量，根据矿石中碳酸钙是否完全反应来回答能否算出碳酸钙的质量分数．

解答：解：（1）由图可知5g样品完全反应产生1.76g 二氧化碳，10g样品完全反应产生二氧化碳的质量为：1.76g×2=3.52g，所以第二次中的碳酸钙也完全反应了，则15g 样品完全反应产生二氧化碳的质量为1.76g+3.52g=5.28g，由图可知第3次反应中碳酸钙并没有完全反应，即盐酸被反应完了，也就是说50g盐酸完全反应只能生成4.4g二氧化碳，所以第4次也只能生成4.4g二氧化碳；
（2）由以上分析可知50g盐酸完全反应只能产生4.4g二氧化碳，所以产生二氧化碳的最大值为4.4g，由图可知5g样品完全反应产生1.76g 二氧化碳，则设要产生4.4g二氧化碳需要样品的质量为K则：

5g

1.76g

=

K

4.4g

解得K=12.5g，所以曲线的起点为0，拐点（12.5，4.4）再结合图表中给的数据即可画出曲线；
（3）设5克石灰石中碳酸钙的质量为X
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
X                   1.76g

100

44

=

X

1.76g

         X=4g 
石灰石中碳酸钙的质量分数

4g

5g

×100%=80%         答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%；   
（4）残余固体质量为：10g-3.52g=6.48g；5g样品完全反应产生1.76g 二氧化碳，10g样品完全反应产生二氧化碳的质量为：1.76g×2=3.52g，所以第二次中的碳酸钙也完全反应了，根据3.52g二氧化碳的质量算出碳酸钙的质量，再用碳酸钙的质量除以10g就能算出碳酸钙的质量分数．  
故答案为：（1）4.4
（2）
（3）80%；（4）6.48； 可以．

点评：通过回答本题知道了通过图表数据分析哪次完全反应，哪次有剩余的方法，并进一步巩固了计算题的解题步骤，解答本题的关键是分析出第三次盐酸已经被反应完了，再进一步进行推证即可．