Question

1．为确定某大理石样品的纯度，小应进行如下实验：称取该大理石（主要成分是CaCO₃，杂质不参加反应）加入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至完全反应，反应结束后，称量烧杯的总质量（溶解的气体忽略不计），有关数据记录如下．

	烧杯	大理石	稀盐酸	反应后烧杯总质量
质量（克）	90	8.5	50	145.2

（1）实验中判断碳酸钙已经完全反应的方法是继续滴入稀盐酸，观察到不再生成气泡；
（2）请计算该大理石样品的纯度（计算结果精确到0.1%）；
（3）实验中不建议用稀硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶，覆盖在固体表面，阻止反应的继续进行．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算碳酸钙的质量，进而求算对应的质量分数．如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：CaCO₃+H₂SO₄（稀）═CaSO₄+H₂O+CO₂↑，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢．

解答 解：（1）碳酸钙反应完全是加入盐酸至过量，从现象的角度是气泡不再生成，所以判断碳酸钙完全反应的方法就是继续滴入稀盐酸，观察到不再生成气泡．
（2）实验中产生的二氧化碳质量为：90g+8.5g+50g-145.2g=3.3g；
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
 100                           44
   x                            3.3g
    $\frac{100}{x}=\frac{44}{3.3g}$
    x=7.5g
所以大理石的纯度为：$\frac{7.5g}{8.5g}$×100%=88.2%；
（3）如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：CaCO₃+H₂SO₄（稀）═CaSO₄+H₂O+CO₂↑，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢，所以不能用稀硫酸代替稀盐酸．
故答案为：（1）继续滴入稀盐酸，观察到不再生成气泡．
（2）88.2%；
（3）稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶，覆盖在固体表面，阻止反应的继续进行．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．