Question

我县蕴含丰富的石灰石资源，小欣同学在山上采集了一块石灰石样品，想测定石灰石中碳酸钙的含量．小欣与同学们讨论后得出以下方案．
①将石灰石敲碎，称出6g放入烧杯内（烧杯质量为50g）；
②加入50g一定溶质质量分数的稀盐酸，搅拌，恰好完全反应；
③画出反应所需（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）的关系图（如图）．
试回答：
（1）将石灰石样品敲打粉碎的主要目的是

 

；
（2）实验结束时，共放出二氧化碳

 

g．
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（4）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：根据反应时间曲线可查出碳酸钙完全反应后放出气体二氧化碳的质量，利用生成二氧化碳的质量计算出所取样品中碳酸钙质量，碳酸钙质量与样品质量比即样品中碳酸的质量分数．

解答：解：（1）为避免样品中碳酸钙不能完成反应，可把样品粉碎，增大样品与盐酸的接触面积，此举还可以加快反应的速率；
（2）图中质量轴上每个小刻度表示0.2g，所以完全放出气体后剩余物质总质量为103.8g；根据质量守恒定律，因此放出气体二氧化碳的质量=6g+50g+50g-103.8g=2.2g
（3）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x，反应的氯化氢的质量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73              44
x      y             2.2g

100

x

=

44

2.2g

=

73

y

解之得 x=5g   y=3.65g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=

5g

6g

×100%=83.3%．
（4）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是

3.65g

50g

×100%=7.3%
故答案为：（1）增大石灰石与盐酸的接触面积使碳酸钙更充分反应；加快反应速率．（2）2.2；（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是83.3%；（4）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%．

点评：在对数形结合类问题中的表示变化的曲线进行分析时，曲线的折点的特殊意义是分析的重点．