题目内容

8．有一种石灰石样品，其中含有的杂质是二氧化硅．某学生想测定该样品的纯度，他取用2克这种石灰石样品，把20克稀盐酸分4次加入，充分反应后剩余固体的质量见下表．
稀盐酸的用量第1次加入5克第2次加入5克第3次加入5克第4次加入5克
剩余固体的质量1.315克0.63克0.3克0.3克
问：
（1）2克石灰石样品中，有杂质多少克？
（2）石灰石样品的纯度是多少？
（3）100千克这种纯度的石灰石充分煅烧后，可得到固体多少千克？

分析 （1）由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀盐酸固体减少的质量关系可判断：每加入5g稀盐酸固体应减少0.685g；据此规律，由第三次加入盐酸后固体质量的减少值小于0.685g可判断此次反应后碳酸钙已完全反应；剩余的固体为杂质，据此可知杂质的质量；
（2）利用样品杂质的质量，由此求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（3）根据碳酸钙高温下分解反应的化学方程式，确定分解的碳酸钙与放出二氧化碳的质量关系，可由石灰石中碳酸钙的质量计算求出能得到二氧化碳气体的质量．

解答 解：（1）根据表中的实验数据可得，每加入5g稀盐酸，固体质量减少0.685g，第三次加入稀盐酸后，固体减少的质量=0.63g-0.3g=0.33g，小于0.685g，即此时碳酸钙已完全反应；所以剩余的0.3g固体即为杂质的质量；
（2）由上述分析可知，碳酸钙的质量为：2g-0.3g=1.7g；
石灰石样品的纯度是：$\frac{1.7g}{2g}×100%$=85%
（3）设能得到二氧化碳的质量为x
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
100                         44
100kg×85%              x
$\frac{100}{44}=\frac{100kg×85%}{x}$    解得：x=37.4kg
可得到固体的质量为：100kg-37.4kg=62.6kg
答：（1）2克石灰石样品中，有杂质0.3克；
（2）石灰石样品的纯度是85%；
（3）100千克这种纯度的石灰石充分煅烧后，可得到固体62.6千克．

点评 根据图表中剩余固体的质量，分析每次加入相同稀盐酸所减少的质量即样品中被反应掉碳酸钙的质量，判断出第四次加稀盐酸后碳酸钙完全反应，此为本题的突破口．

练习册系列答案
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C．
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