Question

16．某化学兴趣小组于预测定某贝壳中碳酸钙的质量分数，取25g样品于烧杯中（杂质既不溶于水，也不与其他物质反应）．向该烧杯中分四次加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸．实验数据如下．请回答下列问题：

	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀盐酸的质量（g）	50	50	50	50
烧杯及剩余混合物的质量（g）	121.7	168.4	216.2	m

（1）写出发生反应的化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）根据已知条件列出求解样品中第一次参加反应的碳酸钙质量（X）的比例式：$\frac{100}{X}=\frac{44}{3.3g}$．
（3）该样品中碳酸钙的质量分数为80%．

Answer 1

分析 由第三、四次加入盐酸后可以判断该样品中的碳酸钙在第三次滴加盐酸后已经完全反应（第四次加入50g盐酸则烧杯中的物质增加了50g可知），所以可以求出生成二氧化碳的质量，而后利用相关的化学方程式对相关问题进行计算即可．

解答 解：（1）碳酸钙和与盐酸反应能够生成氯化钙水和二氧化碳，方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）第二次加入50g盐酸，溶液的总质量减少3.3g，第三次加入50g盐酸，溶液的总质量减少了2.2g，说明第三次加入盐酸，反应物完全反应完，可求出第四次加入50g盐酸后溶液的质量为266.2g，由第二次加入盐酸溶液减少的质量，可求出第一次加入50g盐酸溶液减少的质量为3.3g，烧杯的质量为121.7g+3.3g-25g-50g=50g；
设第一次参加反应的碳酸钙质量为X．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                     44
X                                        3.3g
$\frac{100}{X}=\frac{44}{3.3g}$
X=7.5g
故填：$\frac{100}{X}=\frac{44}{3.3g}$；
（3）由表中的数据情况可知样品中的碳酸钙在第三次滴加盐酸后已经完全反应（第四次加入50g盐酸则烧杯中的物质增加了50g可知），则生成二氧化碳的质量是25g+200g-216.2g=8.8g；
设含有的碳酸钙质量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
 y                                       8.8g
$\frac{100}{y}=\frac{44}{8.8g}$
y=20g
该样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{20g}{25g}$×100%=80%．
故填：80%．

点评 分析实验所记录的数据时，注意数据变化量间的规律，利用变化规律判断完全反应时所涉及物质的质量是解题的关键．