Question

12．我市某校初三（1）班学生去圣境山春游，带回了几小块石灰石样品．为了检测样品中碳酸钙的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用质量分数相同的盐酸与样品充分反应来讲行实验测定，（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如表：
试问答：（写出计算过程）

	甲同学	乙同学	丙同学	丁同学
所取石灰石样品质量（g）	10.0	10.0	10.0	10.0
加入盐酸的质量（g）	20.0	30.0	45.0	50.0
剩余固体的质量（g）	6.0	4.0	1.0	1.0

（1）10.0g样品与45g盐酸充分反应后，盐酸是否还剩余否（填“是”或“否”或“不能确定”），样品中碳酸钙的质量分数是90%．
（2）10.0g样品与盐酸反应最多可产生二氧化碳多少克？
（3）所用盐酸的质量分数．

Answer 1

分析 （1）①由甲同学可知完全反应的20.0克盐酸消耗了（10-6）克样品中的固体“推导出（10-1）克样品中的固体与45.0克盐酸恰好完全反应，从而判断盐酸没有剩余．
②由图表可知，完全反应后剩余固体是杂质，质量为1.0g，据此计算出石灰石样品中碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式就可计算出样品中碳酸钙的质量分数．
（2）根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和CaCO₃的质量，列出比例式，就可计算出生成二氧化碳的质量．
（2）根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和CaCO₃的质量，列出比例式，就可计算出所用稀盐酸的溶质质量分数．

解答 解：
（1）①由甲同学可知完全反应的20.0克盐酸消耗了（10-6）克样品中的固体“推导出（10-1）克样品中的固体与45.0克盐酸恰好完全反应，从而判断盐酸没有剩余．
②样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{10g-1g}{10g}$×100%=90%；
（2）设生成二氧化碳的质量为x，所用稀盐酸的溶质质量为y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
10g×90%             x
$\frac{100}{44}$=$\frac{10g×90%}{x}$
x=3.96g
所以10.0g样品与盐酸反应最多可产生二氧化碳3.96克．

（3）设所用稀盐酸的溶质质量为y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
10g×90% y
$\frac{100}{73}$=$\frac{10g×90%}{y}$
y=6.57g
所用稀盐酸的溶质质量分数$\frac{6.57g}{45g}$×100%=14.6%．
故答案为：
（1）否；90%；
（2）10.0g样品与足量稀盐酸反应后可产生二氧化碳3.96克；
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%．

点评 本题主要考查学生对完全反应的认识，以及利用化学方程式进行计算的能力．考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．