Question

11．同学们从山上采集到一种石灰石，他们取80克该样品进行煅烧实验（所含杂质
在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量（m）与反应时间（t）的关系如下表：

反应时间t∕s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
反应后固体的质量m∕g	80	75	70	66	58	X	58

请回答下列问题：
（1）表中X为58．
（2）当石灰石完全反应后，生成CO₂的质量为22g．
（3）求该石灰石中CaCO₃的质量分数，写出计算过程．

Answer 1

分析 煅烧石灰石时碳酸钙分解放出二氧化碳而使反应后固体质量减小，直到碳酸钙完全分解，剩余固体质量不再改变；利用质量守恒定律，由反应前后固体质量差计算出反应放出二氧化碳的质量，然后由反应的化学方程式，利用放出二氧化碳的质量求得石灰石样品中所含碳酸钙的质量，从而计算出样品中碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）根据表中数据分析可知t₄时，继续煅烧剩余固体质量不再减小，说明碳酸钙已完全分解，故x的值为58；故填：58；
（2）由实验记录数据可知，在反应进行至t₄时，继续煅烧剩余固体质量不再减小，说明碳酸钙已完全分解，根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量=80g-58g=22g；故答案为：22；
（3）设80g石灰石中含CaCO₃的质量为x
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100            44
 x             22g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{22g}$
x=50g
石灰石中CaCO₃的质量分数为：$\frac{50g}{80g}$×100%=62.5%
答：该石灰石中CaCO₃的质量分数为62.5%．

点评 利用图表中的数据，结合质量守恒定律分析得到生成二氧化碳的质量，是解决问题的基础，也体现分析问题的能力．