Question

7．学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g，平均分成4份进行实验，结果如下：

实验	一	二	三	四
加入样品的质量/g	5	10	15	20
生成CO2的质量/g	1.76	3.52	4.4	m

（1）上表中m的数值是4.4．
（2）反应中矿石有剩余是第三和四次实验．
（3）这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数是多少？
（4）实验中若用浓盐酸代替稀盐酸，会使实验结果偏大，原因是什么？浓盐酸易挥发，导致生成的二氧化碳中混有HCl，使结果偏大．

Answer 1

分析 由于盐酸的质量相等，根据前两次实验可知，每加入5g样品对应的二氧化碳的质量为1.76g，而第三次不是1.76的三倍，而是小于1.76的三倍，说明盐酸已经完全反应，此时碳酸钙有剩余，所以第四次气体质量不再增加，固体依然是有剩余．由于第一次和第二次碳酸钙都是完全反应，所以求算碳酸钙的质量分数以第一次或者第二次数据进行计算．

解答 解：
由于盐酸的质量相等，根据前两次实验可知，每加入5g样品对应的二氧化碳的质量为1.76g，而第三次不是1.76的三倍，而是小于1.76的三倍，说明盐酸已经完全反应，此时碳酸钙有剩余，所以第四次气体质量不再增加，固体依然是有剩余．
所以m=4.4，反应中矿石有剩余的是第三和第四次实验．
以第一次实验的数据进行计算
设5g样品中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                        1.76g
$\frac{100}{44}$=$\frac{x}{1.76g}$
x=4g
这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数为$\frac{4g}{5g}$×100%=80%
实验中若用浓盐酸代替稀盐酸，浓盐酸易挥发，导致生成的二氧化碳中混有HCl，使结果偏大．
故填：
（1）4.4．
（2）三和四．
（3）80%．
（4）大；浓盐酸易挥发，导致生成的二氧化碳中混有HCl，使结果偏大．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．