Question

某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，实验过程所得数据如下表（已知该石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与稀盐酸反应，高温也不分解）．根据实验数据计算：

实验次数	加入稀盐酸的质量/g	剩余固体的质量/g
1	20	11
2	20	6
3	20	2.8
4	20	n

（1）表中 n的数值为

2.8

．
（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）若取该石灰石样品50g，高温煅烧使其完全分解，试计算最后剩余固体的质量是多少？

Answer 1

分析：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中n的数值为2.8；
（2）根据图表数据可知，完全反应后，剩余固体物质的质量为2.8g，根据题意可以知道剩余的物质为杂质，可以据此求算出碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可；
（3）根据（2）的计算可以求算出碳酸钙质量，然后计算出生成二氧化碳气体的质量，进而可以求算出剩余固体的质量．

解答：解：（1）根据图表数据可知，第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g，而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g，说明此时碳酸钙已反应完，不再产生气体，故表中n的数值为2.8．
（2）样品中碳酸钙的质量分数=

16g-2.8g

16g

×100%=82.5%．
（3）根据（2）的计算可以知道，50g石灰石中含有碳酸钙的质量为：50g×82.5%=41.25g
设生成二氧化碳气体的质量为x，则：
CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑
100            44
 41.25g       x

100

44

=

41.25g

x

x=18.15g
根据质量守恒定律可以知道，剩余固体的质量为：50g-18.15g=31.85g
答：（2）样品中碳酸钙的质量分数是82.5%；
（3）最后剩余固体的质量是31.85g．
故答案为：（1）2.8；
（2）82.5%；
（3）31.85g．

点评：把握住记录数据中在发生着变化的数据，分析数据变化的原因或变化的规律，这是分析实验数据的一种常用方法，也是这类题的解题关键．