Question

5．小英同学为了测定某地区石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该样品15g，现将75mL的稀盐酸分三次加入石灰石样品中，每次充分反应后测得生成气体的质量，实验数据如下表：

实验	第一次	第二次	第三次
加入稀盐酸的量/mL	25	25	25
生成气体的质量/g	2.2	m	1.1

试求：
（1）m的值是2.2g．
（2）求该样品中碳酸钙的质量分数和所用稀盐酸的质量分数（保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）根据记录数据可发现，第三次实验中加入盐酸还有二氧化碳放出，并且第三次实验中只放出1.1g二氧化碳，说明盐酸有剩余，所以在第三次实验中碳酸钙已经反应完，说明第一次和第二次实验中盐酸全部反应，放出二氧化碳的质量均为2.2g进行分析；
（2）根据二氧化碳的质量求出该石灰石样品中碳酸钙的质量和参加反应的氯化氢的质量，进而求出该石灰石样品中碳酸钙的质量分数和稀盐酸的质量分数进行分析．

解答 解：（1）根据记录数据可发现，第三次实验中加入盐酸还有二氧化碳放出，并且第三次实验中只放出1.1g二氧化碳，说明盐酸有剩余，所以在第三次实验中碳酸钙已经反应完，说明第一次和第二次实验中盐酸全部反应，放出二氧化碳的质量均为2.2g，所以m的值为2.2，共产生CO₂的质量=2.2g+2.2g+1.1g=5.5g；
（2）设石灰石中CaCO₃的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       5.5g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{5.5g}$
x=12.5g
石灰石样品中CaCO₃的质量分数为：$\frac{12.5g}{15g}$×100%=83.3%．
设所用稀盐酸的质量分数为y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
              73                        44
             y×25g                    2.2g
   $\frac{73}{y×25g}$=$\frac{44}{2.2g}$
    y=14.6%
故答案为：（1）2.2；
（2）83.3%，14.6%．

点评 本题主要考查了学生分析图表数据，解决问题的能力，以及据方程式计算的能力．