Question

石灰石是某省的主要矿产之一．某学校研究性学习小组为了测定当地矿山中碳酸钙的质量分数，取来了20g矿石样品，平均分成4份，依次加入到足量的稀盐酸中，进行实验，结果如下：

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

（1）上表中m的数值是

 

．
（2）试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析：（1）观察并对比表格中的数据可知：第2次实验中的数据均为第一次实验的两倍，而第3次少，说明此时盐酸已完全反应，故3、4次实验中碳酸钙有剩余，且生成二氧化碳的质量相等，可以据此解答该题；
（2）碳酸钙的质量分数可根据第1次或第2次实验中二氧化碳的质量求出．根据化学方程式得出各物质之间的质量比，列出比例式，即可求出参加反应的CaCO₃的质量，然后再根据质量分数公式进行计算即可．

解答：解：（1）由表格中的数据可知，第3次实验中盐酸已是完全反应，所以第四次反应生成的气体质量的第三次的一样多，即m=4.4．
（2）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

x

=

44

1.76g

解得：x=4g
石灰石中碳酸钙的质量分数为：

4g

5g

×100%=80%．
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%．
故答案为：（1）4.4；
（2）80%．

点评：本题主要考查学生对完全反应的概念的认识，以及运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．