Question

6．某兴趣小组同学为了寻找纯度超过85%的石灰石，对一样品进行了如下定量实验：

实验步骤	①称取烧杯的质量	②将适量盐酸加入烧杯中并称重	③称取少量石灰石样品加入烧杯中，使之与过量稀盐酸反应	④待反应完全后，称重
实验图示
实验数据	烧杯的质量为50.0g	烧杯和盐酸的质量为100.0g	石灰石样品的质量为12.0g	烧杯和其中剩余混合物的质量为107.6g

试通过分析计算：
（1）该实验中生成的二氧化碳的质量是4.4g．
（2）该石灰石样品的纯度是否符合要求？（该石灰石样品中杂质不与盐酸反应也不溶于水）

Answer 1

分析 （1）石灰石中主要成分碳酸钙可以与盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳；随着反应的发生，二氧化碳不断放出而使烧杯内物质质量减小；完全反应前后烧杯中物质质量差为放出气体二氧化碳的质量；
（2）根据反应的化学方程式，可由反应放出二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钙的质量，进而求质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律得：反应放出CO₂的质量=（100.0g+12.0g）-107.6g=4.4g；
（2）设12.0g石灰石样品中含CaCO₃质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100                            44
x                               4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$
x=10.0g
该石灰石样品的纯度为：$\frac{10g}{12g}$×100%=83.3%
因83.3%＜85%，所以该石灰石样品的纯度不符合要求．
答：（1）该实验中生成的二氧化碳的质量是4.4g；
（2）该石灰石样品的纯度不符合要求．

点评 根据质量守恒定律，放出气体的反应，反应前各物质的总质量与反应后剩余物质的质量差即为反应放出气体的质量．