Question

5．某化学兴趣小组为测定某大理石样品中碳酸钙的含量，将适量的稀盐酸加入20g大理石中（其它成分不与盐酸反应），再将产生的CO₂气体用足量的澄清石灰水吸收，同时测量2分钟内石灰水增加的质量，结果如下表所示：

时间/s	0	20	40	60	80	100	120
石灰水增加的质量/g	0	3.0	5.0	6.0	6.6	6.6	6.6

（1）共产生二氧化碳气体6.6g．
（2）CO₂刚好被澄清石灰水完全吸收的时间是80秒
（3）计算大理石样品中碳酸钙的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析 由图表数据可知，石灰水增加的质量到80s时不再变化，说明CO₂气体已被澄清石灰水吸收完；由质量守恒定律可知，石灰水增加的质量就是产生二氧化碳气体的质量；
根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和生成的二氧化碳的质量，列出比例式，就可计算出样品中碳酸钙的质量；然后根据质量分数公式计算即可．

解答 解：（1）由图表数据可知，共产生二氧化碳气体的质量为6.6g；
（2）由图表数据可知，石灰水增加的质量到80s时不再变化，说明CO₂刚好被澄清石灰水完全吸收的时间是80s，故填：80；
（3）解：设样品中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    6.6g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{6.6g}$
解之得：x=15g；
样品中碳酸钙的质量分数=$\frac{15g}{20g}$×100%=75%．
答：大理石样品中碳酸钙的质量分数为75%．

点评 本题主要考查学生利用化学方程式和质量分数公式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．