题目内容
某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4g石灰石样品，把40g稀盐酸（氯化氢的水溶液）分4次加入样品中（样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水），充分反应后经过过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：
（1）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数．
（2）实验室现要制取二氧化碳气体100L，需要上述这种纯度的石灰石质量为多少？（二氧化碳的密度是1.977g/L）
| 稀盐酸的用量 | 剩余固体的质量 |
| 第一次加入10g | 3.0g |
| 第二次加入10g | 2.0g |
| 第三次加入10g | 1.2g |
| 第四次加入10g | m |
（2）实验室现要制取二氧化碳气体100L，需要上述这种纯度的石灰石质量为多少？（二氧化碳的密度是1.977g/L）
分析：（1）由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水，因此由表中每次加入10g稀盐酸固体减少的质量关系可判断：每加入10g稀盐酸固体应减少1.0g；据此规律，由第三次加入盐酸后固体质量的减少值也应该等于1.0g，但是题中所给数据为1.2g，只减少了0.8g，所以可以判断第三次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，从而可以得出碳酸钙的质量，然后利用样品质量与剩余固体质量差，可计算出样品中碳酸钙的质量，由此求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（2）根据碳酸钙高温下分解反应的化学方程式，确定分解的碳酸钙与放出二氧化碳的质量关系，可由二氧化碳体积结合密度公式计算出二氧化碳的质量进而计算求出能得到石灰石质量．
（2）根据碳酸钙高温下分解反应的化学方程式，确定分解的碳酸钙与放出二氧化碳的质量关系，可由二氧化碳体积结合密度公式计算出二氧化碳的质量进而计算求出能得到石灰石质量．
解答：解：解：（1）根据表中的实验数据可得，每加入10g稀盐酸，固体质量减少=（4.0-3.0）g=1.0g，第三次加入稀盐酸后，固体减少的质量=2.0g-1.2g=0.8g，小于1.0g，即此时碳酸钙已完全反应；
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=
×100%=70%
（2）100L二氧化碳的质量为：100L×1.977g/L=197.7g
设需要这种纯度的石灰石的质量为x
CaCO3
CaO+CO2↑
100 44
70%?x 197.7g
=
解得：x=641.9g
答：（1）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数为70%．
（2）这种纯度的石灰石质量为641.9g．
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=
| 4g-1.2g |
| 4g |
（2）100L二氧化碳的质量为：100L×1.977g/L=197.7g
设需要这种纯度的石灰石的质量为x
CaCO3
| ||
100 44
70%?x 197.7g
| 100 |
| 70%?x |
| 44 |
| 197.7g |
解得：x=641.9g
答：（1）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数为70%．
（2）这种纯度的石灰石质量为641.9g．
点评：根据图表中剩余固体的质量，分析每次加入相同稀盐酸所减少的质量即样品中被反应掉碳酸钙的质量，判断出第四次加稀盐酸后碳酸钙完全反应，此为本题的突破口．
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（说明：生铁中杂质不溶于水，也不与硫酸反应．）
（1）第2次测得剩余固体质量为15.2g，其成分为 ．
A．铁 B．铁和碳 C．碳
（2）生铁中铁的质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位）
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位）并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图．
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | |
| 加入稀硫酸质量（g） | 200 | 200 | 200 | 200 |
| 剩余固体质量（g） | 37.6 | 15.2 | 4 | 4 |
（说明：生铁中杂质不溶于水，也不与硫酸反应．）
（1）第2次测得剩余固体质量为15.2g，其成分为
A．铁 B．铁和碳 C．碳
（2）生铁中铁的质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位）
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位）并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图．
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试计算：（1）反应结束后，共放出多少克的二氧化碳？
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
| 反应时间/分 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| 烧杯及所盛物质质量/克 | 80.0 | 79.0 | 78.3 | 77.9 | 77.8 | 77.8 |
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
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