Question

2．某同学为探究某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，先后分别进行了四次实验，（杂质不溶于水，也不参加反应）实验数据如下表：

实验次数 项目	第一次	第二次	第三次	第四次
所取石灰石样品的质量/g	12	12	12	12
所加稀盐酸的质量/g	25	35	50	70
生成二氧化碳气体的质量/g	2.2	3.1	4.4	4.4

根据该同学的实验，试回答以下问题：
（1）上表四次实验中，第三、四次实验样品里的碳酸钙就已反应完？
（2）该样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）第1、2次比较可以发现，当稀盐酸的质量增加时，气体的质量也在增加，说明第1份中碳酸钙没有完全反应，稀盐酸完全反应．
（2）根据二氧化碳的质量和方程式计算碳酸钙的质量，进一步计算样品中碳酸钙的质量分数．
（3）根据二氧化碳的质量和方程式计算氯化钙的质量，进一步计算样品中氯化钙的质量分数

解答 解：（1）第1、2次比较可以发现，当稀盐酸的质量增加时，气体的质量也在增加，说明第1份中碳酸钙没有完全反应，稀盐酸完全反应，并且每消耗25g盐酸生成2.2g二氧化碳，第三次加入50g盐酸生成4.4g二氧化碳后，二氧化碳的质量不再增加，说明第三、四次实验样品里的碳酸钙就已反应完．
（2）设样品中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂0+CO₂↑
100        111         44
x          y         4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{111}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$
x=10g，y=11.1g
品中碳酸钙的质量分数是$\frac{10g}{12g}$×100%=83.3%
（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为$\frac{11.1g}{50g+10g-4.4g}$×100%=20.0%
故答案为：（1）三、四（2）83.3%
（3）20.0%

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识分析和解决实际问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．