Question

9．石灰石常见的矿产之一．学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数（石灰石中所含的杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应），取来了一些矿石样品，并取稀盐酸400g，平均分成4份，进行实验，结果如下：

稀盐酸	第l份	第 2份	第 3份	第4份
加入石灰石样品的质量/g	10	2O	30	40
生成C02的质量/g	3.52	7.04	8.8	m

（1）上表中m的数值是8.8；
（2）试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

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次少，说明此时盐酸已完全反应，故3、4次实验中碳酸钙有剩余，且生成二氧化碳的质量相等，即m=8.8；
（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．

解答 解：（1）由表格中的数据可知，第3次反应已是完全反应，故第3、4次反应中的碳酸钙的质量有剩余．因为第3次反应已是完全反应，不再有气体产生，故第四次反应生成的气体质量的第三次的一样多，即m=8.8．
（2）设第1次实验中样品中的碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    3.52g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.52g}$
解之得：x=8g，
石灰石中碳酸钙的质量分数为：$\frac{8g}{10g}×$100%=80%
答案：
（1）8.8
（2）这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数为80%．

点评 本题主要考查学生对完全反应的概念的认识，以及运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．