Question

4．重质碳酸钙粉体产业为我市一大支柱产业，产品远销全国各地．某化学兴趣小组对粉体中碳酸钙含量进行了探究，小组成员从一包粉体产品中取出样品10g放入烧杯中，并逐滴加入相同浓度的稀盐酸（假设样品中的杂质不参与盐酸反应），实验测得烧杯中物质总质量与加入稀盐酸的总质量关系如表所示．

稀盐酸总质量/g	20	40	60	80	100
烧杯中物质总质量/g	28.9	47.8	66.7	86.7	m

（1）表中m=106.7g；
（2）求样品中碳酸钙的质量分数（写出解答过程）；
（3）请画出加入稀盐酸与产生二氧化碳的质量关系曲线．

Answer 1

分析 （1）根据表中的数据分析，当加入的稀盐酸是20g、40g时，其中的碳酸钙能和稀盐酸完全反应，而加入的稀盐酸是60g时，碳酸钙完全反应，而稀盐酸有剩余，且生成二氧化碳的质量为60g+10g-66.7g=3.3g，根据质量守恒定律可求出m的值；
（2）根据碳酸钙与盐酸的反应由二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量可求出样品中碳酸钙的质量分数；
（3）根据上述有关的数据作出稀盐酸与产生二氧化碳的质量关系曲线．

解答 解：（1）由表中的数据分析，当加入的稀盐酸是20g、40g时，其中的碳酸钙能和稀盐酸完全反应，而加入的稀盐酸是60g时，碳酸钙完全反应，而稀盐酸有剩余，由质量守恒定律可知：m=86.7g+20g=106.7g；
（2）由上述分析可知，生成二氧化碳的质量为60g+10g-66.7g=3.3g，
设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
100                                  44
x                                      3.3g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{3.3g}$  解得：x=7.5g
样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{7.5g}{10g}×100%$=75%
（3）由表中的数据可知，盐酸的质量为20g时，生成了的二氧化碳的质量为：201g+10g-28.9g=1.1g；盐酸的质量为40g时，生成了的二氧化碳的质量为
10g+40g-47.8g=2.2g，盐酸的质量为60g时碳酸钙完全反应生成的质量为3.3g，由此可作出加入稀盐酸与产生二氧化碳的质量关系曲线图为：

答案：（1）106.7g；（2）样品中碳酸钙的质量分数为75%；（3）加入稀盐酸与产生二氧化碳的质量关系曲线图见上图．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，书写化学方程式要注意配平，计算步骤要注意规范性．