题目内容

为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，准确称取12.5g石灰石样品，研碎后放入烧杯中，向其中加入足量稀盐酸，（杂质不与盐酸反应，也不溶于水），实验测得的数据如下图所示。（注：CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

（1）将石灰石样品研碎的目的是。

（2）12.5g样品完全反应生成二氧化碳的质量m= g。

（3）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。

【答案】

（1）增大石灰石与稀盐酸的接触面积（或加快反应速率，使反应更为充分）

（2）4.4g。

（3）解：12.5g样品中碳酸钙的质量为X

CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100 44

X 4.4g

100/44=X/4.4g

X=10g

样品中CaCO₃%=10g÷12.5g×100% = 80%

答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。

【解析】

试题分析：解：（1）将石灰石样品研碎的目的是增大石灰石与稀盐酸的接触面积，加快反应速率，使反应更为充分。

（2）由图示可得，50g稀盐酸反应之后产生二氧化碳2.2g，则100g稀盐酸反应完全后，反应中好结束，产生的二氧化碳为4.4g，故12.5g样品完全反应生成二氧化碳的质量m=4.4g。

（3）解：12.5g样品中碳酸钙的质量为X

CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100 44

X 4.4g

100/44=X/4.4g

X=10g

样品中CaCO₃%=10g÷12.5g×100% = 80%

答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。

考点：根据化学方程式计算。

点评：根据化学方程式计算，要注意解题的步骤，设、写、找、列、解、答。

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．某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
【提出问题】单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为

．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先

（选填“通CO”或“加热”）；实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由

时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有

．
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：

．
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO₂，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是

（选填字母，装置可重复使用）．经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO₂，因此装置A的不足之处是

【拓展延伸】乙同学用下图测定铁的相对原子质量，主要实验步骤如下（必要的固定装置已略去）：
①连接装置并检查装置气密性；

②加入药品和水；
③记录c中液面刻度（c为带有刻度的玻璃管）；
④由a向b中滴加稀硫酸至过量；
⑤待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，室温室压下该气体密度为ρ g/L）．
（1）检验该装置气密性的方法是

．
（2）为使测得的气体体积更精确，记录c中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平外，还应

．
（3）如果实验过程中，发现稀硫酸的量不足，应

（选填“中途加酸”或“重新实验”）．
（4）丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是

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②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先 _________ （选填“通CO”或“加热”）；实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是 _________ ．

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