Question

19．某省盛产石灰石，其中含有的杂质为二氧化硅（不溶于水、高温下难以分解的酸性氧化物）．S中学初三化学研究性学习小组的同学为了测定某矿山石灰石的纯度，取2.0g该矿山石灰石样品，将20.0g盐酸平均分成4份，分4次入到样品中，充分反应后测定剩余固体的质量，数据见下表．

次数	1	2	3	4
加入盐酸质量/g	5.0	5.0	5.0	5.0
剩余固体质量/g	1.3	0.6	0.2	m

试求：
（1）2.0g石灰石样品中杂质的质量．
（2）石灰石样品中CaCO₃的质量分数．
（3）m的数值是多少？
（4）第一次生成CO₂的质量是多少？

Answer 1

分析 由表中数据可知，每5g盐酸反应0.7g碳酸钙，故最后剩余0.2g为杂质的质量，m=0.2；石灰石的质量去掉杂质的质量为石灰石中碳酸钙的质量．石灰石中碳酸钙的质量与石灰石质量之比为石灰石中碳酸钙的质量分数；
第一次可根据0.7g碳酸钙的质量计算生成的二氧化碳的质量．

解答 解：由表中数据可知，每5g盐酸反应0.7g碳酸钙，故最后剩余0.2g为杂质的质量，m=0.2，碳酸钙的质量分数为：
$\frac{2g-0.2g}{2g}×100%$=90%；
设第一次生成CO₂的质量为x
CaC0₃+2HCl=CaCl₂+C0₂↑+H₂0
100              44
0.7g              x
$\frac{100}{44}=\frac{0.7g}{x}$
x=0.308g
答：（1）2.0g石灰石样品中杂质的质量为0.2g；
（2）石灰石样品中CaCO₃的质量分数为90%；
（3）m的值为0.2；
（4）第一次生成CO₂的质量为0.308g．

点评 本题主要考查有关含杂质物质的化学方程式计算，难度较大．