题目内容

甘肃祁连山水泥厂是我省规模较大的水泥厂，该厂的化验室为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量的10%的稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水）．有关实验数据如下表：
反应前反应后
实验数据烧杯和稀盐酸的质量石灰石样品的质量烧杯和其中混合物的质量
134.4g 10g 141.1g
请计算（写出计算过程）：
（1）该石灰石中碳酸钙的质量分数；
（2）所消耗10%的盐酸的质量．

解：（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：134.4g+10g-141.1g=3.3g
设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x，消耗的盐酸溶质的质量为y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 73 44
x y 3.3g
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ x=7.5g
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ y=5.475g
此石灰石中碳酸钙的质量分数为： $\text{[math]}$ ×100%=75%
（2）所消耗的10%的盐酸的质量：5.475g÷10%=54.75g
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为75%，所消耗10%的盐酸的质量是54.75g．
分析：根据质量守恒定律可知，反应前后的质量差为生成二氧化碳的质量；已知二氧化碳的质量，根据化学方程式，可求参加反应的碳酸钙的质量，盐酸溶质的质量，从而可求石灰石中碳酸钙的质量分数；据溶质的质量分数可计算出所消耗的盐酸的质量．
点评：本题是运用化学中的基本思想质量守恒思想，通过分析发生的化学反应原理推知生成的二氧化碳的质量，并进行方程式计算，从而培养了学生的分析、解决问题的能力．