Question

石灰石是昌平区主要矿产之一．小明同学为了寻找含碳酸钙超过82%的石灰石，对采集的石灰石样品进行了如下定量实验．请同学们参与研究：

实验步骤	①称取烧杯的质量．	②将适量盐酸加入烧杯中并称重．	③称取少量石灰石样品并放入盛有稀盐酸的烧杯中，使之与稀盐酸充分反应．	④待反应完全后，称重．
实验图示
实验数据	烧杯的质量为40.0g	烧杯和盐酸的质量为90.0g	石灰石样品的质量为12.0g	烧杯和其中混合物的质量为97.6g

试通过分析计算：（1）该实验中生成二氧化碳的质量是多少克？（2）该石灰石样品中碳酸钙含量是否符合要求？（假设石灰石样品中的杂质不与盐酸反应也不溶于水）

Answer 1

分析：（1）石灰石中主要成分碳酸钙可以与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；随着反应的发生，二氧化碳不断放出而使烧杯内物质质量减小；完全反应前后烧杯中物质质量差为放出气体二氧化碳的质量，可以据此求算二氧化碳的质量；
（2）根据反应的化学方程式，可由反应放出二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钙的质量，然后根据石灰石样品的纯度=

石灰石样品中碳酸钙的质量

石灰石样品的质量

×100%求算出碳酸钙的纯度，和82%比较即可．

解答：解：（1）根据质量守恒定律得：反应放出CO₂的质量=（90.0g+12.0g）-97.6g=4.4g；
（2）设12.0g石灰石样品中含CaCO₃质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                4.4g

100

44

 =

x

4.4g

x═10.0g
该石灰石样品的纯度为：

10.0g

12.0g

×100%=83.3%
因83.3%＞82%，所以该石灰石样品的纯度符合要求．
答：（1）该实验中生成的二氧化碳的质量是4.4g；
（2）该石灰石样品的纯度符合要求．

点评：根据质量守恒定律，放出气体的反应，反应前各物质的总质量与反应后剩余物质的质量差即为反应放出气体的质量．