Question

某校研究性学习小组为了测定当地石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取40g石灰石样品，分成4组分别加入溶质质量分数相同的稀盐酸（石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应），反应方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑结果如下表所示：

实验序号	1	2	3	4
样品质量/g	10	10	10	10
稀盐酸质量g	50	100	150	200
产生气体质量/g	1.76	3.52	4.18	m

（1）表中m的数值是

 

； 
（2）反应中稀盐酸有剩余是第

 

次实验；
（3）计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析：（1）第一次试验中10g样品与50g盐酸反应生成1.76g二氧化碳，而第二次实验中10g样品与50g盐酸反应生成3.52g二氧化碳，生成的二氧化碳质量增加了一倍，而第三次实验中同样是10g样品与150g稀盐酸反应生成气体的质量为4.18g，气体增加的质量为：4.18g-3.52g=0.66g，说明此时10g样品中的碳酸钙已被完全消耗掉，同时也说明前两次实验中的稀盐酸均被完全反应，即50g稀盐酸能够生成二氧化碳的质量为1.76g，可以据此完成解答；
（2）根据（1）中的分析可以完成解答；
（3）根据生成的二氧化碳的质量算出碳酸钙的质量，再除以样品的质量即可完成解答．

解答：解：（1）第一次试验中10g样品与50g盐酸反应生成1.76g二氧化碳，而第二次实验中10g样品与50g盐酸反应生成3.52g二氧化碳，生成的二氧化碳质量增加了一倍，而第三次实验中同样是10g样品与150g稀盐酸反应生成气体的质量为4.18g，气体增加的质量为：4.18g-3.52g=0.66g，说明此时10g样品中的碳酸钙已被完全消耗掉，同时也说明前两次实验中的稀盐酸均被完全反应，即50g稀盐酸能够生成二氧化碳的质量为1.76g，所以可以判断m的值为4.18；
（2）根据（1）中的分析可以知道第三次和第四次实验中的稀盐酸有剩余；
（3）设10g样品中含碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   4.18g

100

x

=

44

4.18g

解得：x=9.5g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：

9.5g

10g

×100%=95%
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为95%．
故答案为：（1）4.18；
（2）9.5；
（3）95%．

点评：解答本题关键是要知道根据图表中数据分析哪种物质过量的方法，计算样品中碳酸钙含量时，必须要根据样品完全反应的那次进行计算．