Question

石灰石是我省的主要矿产之一。学校研究性学习小组为了测定当地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，结果如表：

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）哪几次反应中碳酸钙有剩余？
（2）上表中m的值为          。
（3）试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。

Answer 1

（1）第3、4次反应中的碳酸钙的质量有剩余   （2）4.4   （3）80%

试题分析：（1）根据表格中前两次的数据分析可知，每加入5g样品，生成CO₂的质量为1.76g；故第3次加入15g样品后，应该生成CO₂的质量为1.76g×3=5.28g，而实际只有4.4g，说明此时盐酸已完全反应，故第3、4次实验中碳酸钙有剩余。
（2）因为第3次盐酸已完全反应，不再有气体产生，故第4次反应生成的气体质量和第3次的一样多，即m=4.4。
（3）根据第1次或第2次实验中二氧化碳的质量，结合化学方程式中二氧化碳与碳酸钙的质量比，即可求出参加反应的CaCO₃的质量，再根据质量分数公式进行计算即可。
解，设第1次实验中样品中的碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
x                    1.76g
100：44 =x：1.76g
解得，x=4g
所以，石灰石中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
点评：此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用图表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；解题的关键是要明确第几次加入样品后，盐酸已完全反应，然后根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，注意解题要规范。