Question

（2005?东城区一模）取50g石灰石样品（杂质不与酸或水反应）放入烧杯中，并加入稀盐酸217.6g，恰好反应完全．烧杯连同药品的质量（m）起始时为300g．实验数据记录如下：

反应的时间（分）	2	4	6	8	10	12	14	16
m（g）	294.5	290.0	286.0	284.0	283.0	282.4	M	282.4

（1）M的值是

282.4

g；
（2）依据实验数据记录作出反应时间与生成CO₂质量关系的图象；

（3）计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（4）计算稀盐酸中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：（1）由图象的情况可判12min和16min时的数据相同，说明12min时反应已完成，那么14 min时的数据应该和12min、16min时的一样；
（2）依据质量守恒定律的应用对反应后质量的减少值进行分别进行计算，求出不同时间中二氧化碳的数值，而后利用描点法绘制图象即可；
（3）根据化学方程式，可以求出各物质之间的质量比，进而求出碳酸钙的质量，再根据质量分数公式，可求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（4）根据化学方程式，求出稀盐酸中溶质的质量，再求出溶液的质量进行计算．

解答：解：（1）从图象可知12min和16min时的数据相同，说明12min时反应已完成，那么14 min时的数据应该和12min、16min时的一样，故表中M的值应该是282.4；故填：282.4；
（2）由于反应后物质的减轻值为二氧化碳的质量，所以可得到不同时间的生成二氧化碳的质量，其对应关系如表所示：

反应的时间（分）	2	4	6	8	10	12	14	16
CO2（g）	5.5	10	14	16	17	17.6	17.6	17.6

利用描点法可得图象如图：；故填：；
（3）最终反应生成二氧化碳的质量为：300.0g-282.4=17.6g
设石灰石样品中碳酸钙的质量为x，稀盐酸中溶质的质量是y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73              44
x     y              17.6g

100

x

=

44

17.6g

x=40g 

73

y

=

44

17.6g

  y=29.2g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：

40g

50g

×100%=80%
（4）稀盐酸中溶质的质量分数=

29.2g

217.6g

×100%=13.4%
答：
（3）该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%；
（4）稀盐酸中溶质的质量分数为13.4%．

点评：解答本题的关键是根据质量守恒定律，准确判断出二氧化碳和反应后生成的溶液的质量．