Question

6．浙江金华北山地区有国家级风景区--双龙洞和省级风景区--六洞山风景区，旅游资源非常丰富，溶洞景观，千姿百态，吸引着全国各地游客，给当地人民带来经济收入，同时北山地区有丰富的矿产资源--石灰石，以此为原料的水泥厂遍布周围，双龙管委会提出的“合理开发，适度保护”政策为可持续发展提供了保证．某中学研究性学习小组的同学为了测定矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份进行实验，（杂质与盐酸不反应）结果如下：

实验	1	2	3	4
加入样品的质量/克	5	10	15	20
生成CO2的质量/克	1.76	3.52	4.4	M

求：（1）如表中M的数值4.4．
（2）计算这种矿石中碳酸钙的质量分数．
（3）稀盐酸的质量分数多大？

Answer 1

分析 由表中数据可知，加入15g样品时碳酸钙过量，因此加入20g样品时生成二氧化碳的质量仍然是4.4g；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙质量和稀盐酸中氯化氢质量，进一步可以计算这种矿石中碳酸钙的质量分数和稀盐酸的质量分数．

解答 解：（1）加入20g样品时生成二氧化碳的质量仍然是4.4g，因此表中M的数值是4.4．
故填：4.4．
（2）设5g样品中碳酸钙质量为x，
第一次反应过程中碳酸钙完全反应，以第一次反应进行计算，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                    44
x                                      1.76g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{1.76g}$，
x=4g，
这种矿石中碳酸钙的质量分数为：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%，
答：这种矿石中碳酸钙的质量分数为80%．
（3）设50g稀盐酸中含有氯化氢的质量为y，
第三次中的氯化氢完全反应，以第三次进行计算，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
              73                        44
              y                        4.4g
$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，
y=7.3g，
稀盐酸的质量分数为：$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%，
答：稀盐酸的质量分数为14.6%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．