Question

某兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4g石灰石样品，把20g稀盐酸溶液分4次加入样品中（样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过过滤、干燥等操作，最后称量剩余的固体，得到的实验数据如下表：

稀盐酸的用量	第一次加入5g	第二次加入5g	第三次加入5g	第四次加入5g
剩余固体的质量	3g	2g	1g	1g

请回答下列问题：
（1）第______次加入稀盐酸时碳酸钙才反应完；
（2）所取用的石灰石样品中碳酸钙的质量是______g；石灰石样品中碳酸钙的质量分数是______．
（3）请列式计算，石灰石样品中碳酸钙完全反应时，最多能生成二氧化碳的质量是多少？

Answer 1

解：（1）分析图表可知每5g盐酸反应固体减少1g，所以第四次加入后固体质量不再改变，第三次加入后正好减少1g．说明第三次加入后碳酸钙恰好反应完．
故答案为：三
（2）由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水，因此第三次、第四次实验所剩余的固体即不发生反应也不溶于水的杂质固体的质量；
所以碳酸钙的质量为4g-1g=3g，
质量分数=×100%=75%
故答案为：3g；75%
（3）解：设最多生成的CO₂的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
3g x

解得：x=1.32g
答：最多生成的CO₂的质量为1.32g．
分析：（1）分析图表可知每5g盐酸反应固体减少1g，所以第四次加入后固体质量不再改变，第三次加入后正好减少1g．
（2）由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水，因此第三次、第四次实验所剩余的固体即不发生反应也不溶于水的杂质固体的质量；
（3）可由碳酸钙的质量，根据反应的化学方程式，由参加反应的碳酸钙的质量计算出生成的二氧化碳的质量．
点评：本题主要考查学生分析图表数据，利用化学方程式进行计算的能力．