Question

13．石灰石是常见的矿产之一．学校课外学习小组为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并磨成粉末，同时取稀盐酸200克，平均分成4份，每一份50克，在每一份中加入样品，进行实验，结果如下：

实验次序	1	2	3	4
稀盐酸的质量/克	50	50	50	50
加入样品的质量/克	5	10	15	20
生成CO2的质量/克	1.76	3.52	4.4	m

（1）这种测定方法是定量（填“定性”或“定量”）测定；
（2）上表中m的数值是4.4；
（3）试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据题中为了测定当地矿山石灰厂中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200克，平均分成4份进行分析；
（2）通过对表格中数据结合（1）的分析可以判定出m的值；
（3）由（1）中的分析可以知道，实验1和实验2中样品中碳酸钙均完全反应，所以碳酸钙的质量分数可根据第1次或第2次实验中二氧化碳的质量求出．根据化学方程式得出各物质之间的质量比，列出比例式，即可求出参加反应的CaCO₃的质量，然后再根据质量分数公式进行计算即可．

解答 解：（1）该题是通过样品的质量和生成二氧化碳的质量进行分析的，所以这种测定方法是定量测定；
（2）因为第3次反应已是完全反应，不再有气体产生，故第四次反应生成的气体质量的第三次的一样多，即m的值为4.4；
（3）设第1次实验中样品中的碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       1.76g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{1.76g}$解之得：x=4g，
石灰石中碳酸钙的质量分数为：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%．
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%．
故答案为：（1）定量；
（2）4.4；
（3）80%．

点评 本题主要考查学生对完全反应的概念的认识，以及运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．