Question

某石灰厂新到一批石灰石，其中含有杂质二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不溶
于盐酸，高温不分解）．为测定石灰石样品的纯度，某化学研究性学习小组的同学分成三组
实验，测得数据如表：

实验次数	1	2	3
稀盐酸质量（g）	50	50	100
样品质量（g）	20	30	20
剩余物质质量（g）	63.4	73.4	113.4
产生气体的质量（g）	6.6	6.6	______

（1）在空格中填写数据
（2）该实验中，第______（填数字）组同学的实验中，稀盐酸一定反应完全；第三组实验中，______一定有剩余．
（3）求出该石灰石样品的纯度______．

Answer 1

解：
（1）根据质量守恒定律，第3次实验所得到气体的质量=100g+20g-113.4g=6.6g；
（2）对比实验1、2，当样品质量增加时，放出二氧化碳质量并未增加，说明实验中稀盐酸已完全反应；对比实验1、3，当稀盐酸质量增加时，放出二氧化碳的质量不变，说明实验中碳酸钙已完全反应；综上所述，实验1、2中稀盐酸一定反应完全，而第3组实验中稀盐酸一定剩余；
（3）由实验数据，20g样品完全反应可放出二氧化碳6.6g，设样品中碳酸钙质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 6.6g
= x=15g
该石灰石样品的纯度=×100%=75%
故答案为：
（1）6.6；
（2）1、2；稀盐酸；
（3）75%．
分析：（1）根据质量守恒定律，判断第3次实验所得到气体的质量；
（2）对三组实验数据进行分析，通过对比稀盐酸质量、样品质量、产生气体的质量三者间的关系，判断反应进度及反应物剩余情况；
（3）利用第1或3组碳酸钙完全反应所得实验数据，根据反应的化学方程式，由产生二氧化碳质量计算样品中所含碳酸钙质量，求出该石灰石样品的纯度．
点评：石灰石的主要成分为碳酸钙，因此石灰石样品的纯度即主要成分碳酸钙在样品中的质量分数，即样品中所含碳酸钙质量与样品的质量比．