Question

9．有一种石灰石样品的主要成分是CaCO₃．课外小组同学将100g稀盐酸分5次加入到35g石灰石样品中（已知：杂质不与盐酸反应也不溶于水），得到如下部分数据和图象．请仔细观察下列表格和图象计算：

次数	第1次	第2次	第3次
加入盐酸的质量/g	20	20	20
剩余固体的质量/g	30	a	20

（1）反应中的一项实验现象为有气泡冒出．
（2）第2次加入盐酸后，a为25g．
（3）生成二氧化碳的质量为8.8g．
（4）石灰石样品中CaCO₃质量分数为多少？（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 根据反应的图象可知，在加入80g稀盐酸即第4次加入后，恰好反应完全，此后再加稀盐酸也不再会反应放出二氧化碳了，因此，前四次实验固体都得到充分反应；
根据第1次反应的数据可推知每加入20g稀盐酸，充分反应后，剩余固体减少的质量，据此规律可推断a值；
4次反应固体物质减少的质量即为样品中碳酸钙的质量，据此计算样品中碳酸钙质量分数．

解答 解：（1）碳酸钙与盐酸反应会生成二氧化碳气体，故反应中有气泡冒出；
（2）每加入20g稀盐酸固体质量将会减少35g-30g=5g，所以，第2次加入20g稀盐酸后，所剩余固体的质量=30g-5g=25g；
故答案为：25g；
（3）第4次加入稀盐酸后，固体物质总共减少的质量=5g×4=20g，设生成二氧化碳的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
20g                  x
$\frac{100}{44}=\frac{20g}{x}$
x=8.8g
故答案为8.8g；
（4）石灰石样品中CaCO₃质量分数为：$\frac{20g}{35g}×100%$≈57.1%
答：石灰石样品中CaCO₃质量分数为57.1%．

点评 根据实验记录数据，推断每加20g稀盐酸可以反应5g碳酸钙，加100g稀盐酸则需要消耗25g碳酸钙．