Question

化学兴趣小组同学在综合实践活动中，用高速公路施工工地采集的石料进行实验：将小石块及如足量盐酸中，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，反应停止后仍然有固体存在；再将固体洗净后经高温，仍不分解．为了测定石料的纯度，取用2g这种石料样品，用实验室未标明溶质质量分数的稀盐酸20g分4次加入，充分反应后，经过滤、干燥后称量，每次稀盐酸用量及剩余固体质量见下表：（后面两个问题写出计算过程）

实验编号	第一次	第二次	第三次	第四次
稀盐酸的用量	5g	5g	5g	5g
剩余固体的质量	1.5g	1.0g	0.5g	0.3g

（1）这种石料俗称________，样品的纯度是________．
（2）所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？
（3）高速公路施工时，煅烧50t这种石料，最多可得到含杂质的生石灰多少吨？

Answer 1

解：（1）由图标分析知每加入5g盐酸会消耗0.5g固体，第四次加入时碳酸钙已完全反应，剩余的固体0.3g即为杂质的量．所以，石灰石中碳酸钙的质量分数为：×100%=85%
（2）设所用稀盐酸的溶质质量分数x%
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 73
0.5g 5g×x%
解得：x%=7.3%
（3）设煅烧50t这种石料生成二氧化碳的质量为y
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 44
50t×85% y
解得：y=18.7t
含杂质的生石灰的质量为：50t-18.7t=31.3t
答：（1）大理石，85%；（2）所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%；（3）最多可得到含杂质的生石灰是31.3吨．
分析：根据表中数据对比分析可知，每加入5g盐酸会消耗0.5g固体，分析知第四次加入时碳酸钙已无剩余，故固体中的杂质是0.3g，利用这一量可求碳酸钙的质量分数．每消耗5g盐酸会消耗0.5g的碳酸钙，利用这一关系可求稀盐酸的质量分数．根据煅烧大理石的反应，由碳酸钙的质量求出二氧化碳的质量，再用石料减去二氧化碳的质量就是含杂质的生石灰的质量．
点评：此题是考查学生对图表的分析能力，并利用分析结果进行计算，关键是把握住完全反应的数据，利用有用的数据进行计算．