Question

某石灰厂有一批石灰石原料，其中含有的杂质不与盐酸反应．为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组的同学取用2g这种石灰石样品，并把20g稀盐酸分四次加入，充分反应后，经过滤、干燥等操作后，根据每次稀盐酸用量及剩余固体质量和实验数据绘制成图象（如图）．计算：
（1）2g石灰石样品中含杂质______g；
（2）求该石灰石的纯度；
（3）100g这种石灰石与足量的稀盐酸反应，能制取多少克二氧化碳？

Answer 1

【答案】分析：由于第1、2、3次加入5g稀盐酸时固体的质量都是减少了0.5g，说明5g稀盐酸恰好能够和0.5g碳酸钙完全反应，即5g稀盐酸最多能和0.5g碳酸钙反应，而第4次再加入5g稀盐酸时固体只减少了0.2g，说明固体中的碳酸钙已经全部参与反应，剩余的0.3g固体不能和稀盐酸反应，即石灰石样品中杂质是0.3g，碳酸钙的质量是（2g-0.3g）=1.7g．根据质量分数计算公式便可计算出石灰石的纯度（石灰石中碳酸钙的质量分数）．然后根据化学方程式和碳酸钙的质量（石灰石的质量乘以其纯度）就可求出制取的二氧化碳的质量．
解答：解：（1）从图看剩余的0.3g固体不能和稀盐酸反应，即石灰石样品中杂质是0.3g，故答案为：0.3g
（2）石灰石的纯度，即石灰石中碳酸钙的质量分数：
×100%=85%；
（2）设100g这种石灰石与足量的稀盐酸反应，能制取的二氧化碳的质量是x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100              44
100g×85%        x
=
解得：x=37.4g
答：（1）石灰石样品的纯度是85%；
（2）100g这种石灰石与足量的稀盐酸反应，能制取37.4克二氧化碳．
点评：本题难度不是很大，主要考查了如何根据图象去分析数据及根据化学方程式的计算，培养学生分析数据的能力和解决问题的能力．