题目内容

1.为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某学习小组取来石灰石的样品,并用稀盐酸200g,进行了四次实验(每次50g),结果如下:
实验次数1234
加入石灰石样品的质量/g5101520
生成CO2的质量/g1.763.524.4m
(1)由实验数据可推知第三、第四次实验中,石灰石有剩余(即盐酸量不足),则m的值为4.4.若盐酸的量充足,则m的值应为7.04.
(2)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数.
(3)若取100t石灰石煅烧(杂质不反应)可得含杂质的生石灰多少吨?

分析 (1)观察并对比表格中的数据可知:第2次实验中的数据均为第一次实验的两倍,而第3次加入样品质量是第一次的三倍,而生成的气体少,说明此时盐酸已完全反应.由此可知,3、4次实验中碳酸钙有剩余,由上述分析可知,盐酸已完全反应时生成二氧化碳的质量是4.4g,即m=4.4;
(2)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.
(3)根据碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳的化学方程式,由100t含碳酸钙80%的石灰石中碳酸钙的质量计算反应生成二氧化碳的质量;利用质量守恒定律,用石灰石质量减去二氧化碳质量即可得到含量杂质的生石灰的质量.

解答 (1)图表可知5g石灰石样品完全反应生成1.76g CO2,第3次加15g石灰石产生4.4g CO2,可知第3次样品有剩余,酸完全反应,由于第4次与第3次酸的质量一样多,所以生成气体一样,m=4.4.
若盐酸是足量的则可以把碳酸钙完全反应掉,此时生成二氧化碳的质量为:1.76g×4=7.04g;
(2)设5g石灰石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                   44
 x                    1.76g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{1.76g}$
解得:x=4g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{4g}{5g}$×100%=80%;
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%.
(3)设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
100             44
100t×80%=80t    x
$\frac{100}{80t}$=$\frac{44}{x}$
解得:x═35.2t
所以含有杂质的生石灰的质量:100t-35.2t=64.8t
答:(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数.
(3)可得含杂质的生石灰64.8吨.
故答案为:(1)4.4;7.04;
(2)80%;  
(3)64.8t.

点评 根据化学方程式进行计算时,所使用物质的质量必须为纯净物的质量,本题中的100t为含杂质石灰石的质量,不能直接用于化学方程式的计算.

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