Question

有一矿山上的石灰石样品中只含杂质二氧化硅（二氧化硅是一种既不溶于水，也不与盐酸反应的固体）。小琳和她的同学想测定该样品中碳酸钙的质量分数。他们取一块石灰石样品，将其粉碎后，称出9．4g放入烧杯内（烧杯的质量为60．8g），然后慢慢加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止，共用去稀盐酸97．8g。再称出反应后烧杯及其内物质的总质量为164．7g。试回答：
（1）将石灰石样品粉碎的主要目的是                                     。
（2）实验结束后，共放出二氧化碳        g（假设溶解在水中的二氧化碳质量忽略不计）。
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（计算结果精确到0．1%）
（4）反应后溶液的质量为           g。

Answer 1

（1）为了增大反应物的接触面积，使反应能快速进行
（2）3．3g
（3）79．8%
（4）102

试题分析：（1）为避免样品中碳酸钙不能完成反应，可把样品粉碎，增大样品与盐酸的接触面积，此举还可以加快反应的速率；
（2）根据质量守恒定律可以知道放出气体二氧化碳的质量=9．4g+60．8g+97．8g-164．7g=3．3g
（3）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  　44
x                    　2．2g
=
解得：x=7．5g    
该石灰石中w(CaCO₃)= ×100%=79．8%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是79．8%．
（4）反应后溶液的质量为：164．7g-60．8g-（9．4g-7．5g）=102g