Question

11．我市盛产石灰石，其中含有的杂质主要是二氧化硅．某学生为了测定石灰石中碳酸钙的含量，取10.0克石灰石样品，经粉碎后放入烧杯中，并加入足量的稀盐酸（石灰石中的杂质不与稀盐酸反应），烧杯及所盛物质的总质量为80.0克．反应过程中测得烧杯及所盛物质的质量与相应反应时间记录如小表：

反应时间/分	0	2	4	6	8	10
烧杯及所盛物质质量/克	80.0	79.0	78.3	77.9	77.8	77.8

（1）反应生成CO₂的总质量为2.2克．
（2）实验室制取气体，采用图中B套装置，收集CO₂气体时，应从C装置中的a导管进入．
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律求出生成的二氧化碳的质量即物质总质量的减少，
（2）根据实验室中制取二氧化碳的反应原理和反应条件来选择反应的发生装置，根据二氧化碳的密度及水溶性来选择收集装置．
（3）把二氧化碳的质量代入化学方程式计算就可求出参与反应的碳酸钙的质量，进一步求解石灰石样品中碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量是：80g-77.8g=2.2g
（2）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，发生装置应选B，由于二氧化碳的密度大于空气，若用C装置收集CO₂，气体应从a进入，将空气从短导管排出．
（3）设10.0g石灰石样品中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.0g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{5.0g}{10.0g}$×100%=50.0%
答：（1）共放出二氧化碳2.2g；
（2）B；a；
（3）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为50.0%．

点评 本题难度不是很大，主要考查了质量守恒定律的应用和根据化学方程式进行有关的计算，培养学生分析问题的能力和解决问题的能力．