题目内容
【题目】(6分)我市盛产石灰石，主要成分是CaC03。某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验。取一定量的石灰石样品研碎和100g溶质质量分数为10%的稀盐酸放入烧杯中。在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量，记录数据如下表：（假设反应匀速进行；杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应，烧杯的质量为25g。）
反应时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
烧杯和药品质量/g | 137.8 | 135.6 | m | 134.5 | 134.5 |
请计算：
（1）表中的“m”为_ g；
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（计算结果精确至0.1 % )
【答案】（1）134.5
（2）解：生成二氧化碳气体的质量为5.5g；设含碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 5.5g
100：44=x：5.5g
解得x=12.5g
样品中CaCO3的质量分数为：
×100%≈83.3%
答：样品中CaCO3的质量分数为83.3%
【解析】
试题分析：（1）根据题目信息可知：20秒到40秒中间生成二氧化碳气体的质量为：137.8g—135.6g=2.2g；由于反应是匀速进行的，所以40秒到60秒中如反应充分也会生成这些气体。而135.6g—2.2g=133.4g<134.5g。所以40秒到60秒中反应已经停止，则m为134.5g。
（2）根据表格可知：0秒到20秒、20秒到40秒均生成2.2g气体，而40秒到60秒生成气体的质量为：135.6g—134.5g= 1.1g。所以共生成二氧化碳的质量为5.5g，则原样品的质量为：134．5g+5．5g—100g—25g=15g。可结合二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量。再进一步求解其质量分数。计算过程如下：
解：生成二氧化碳气体的质量为5.5g；
设含碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 5.5g
100：44=x：5.5g
解得x=12.5g
样品中CaCO3的质量分数为：
×100%≈83.3%
答：样品中CaCO3的质量分数为83.3%
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