Question

某學校的學習小組對當地的石灰石礦區進行調查，欲測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，采用的方法如下：取該石灰石樣品16g，把80g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數據如下表（已知該石灰石樣品中含有的雜質不溶于水，不與稀鹽酸反應，高溫也不分解）．根據實驗數據計算：

實驗次數	加入稀鹽酸的質量/g	剩余固體的質量/g
1	20	11
2	20	6
3	20	2.8
4	20	n

（1）表中 n的數值為______．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？
（3）若取該石灰石樣品50g，高溫煅燒使其完全分解，試計算最后剩余固體的質量是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，故表中n的數值為2.8；
（2）根據圖表數據可知，完全反應后，剩余固體物質的質量為2.8g，根據題意可以知道剩余的物質為雜質，可以據此求算出碳酸鈣的質量，然后根據質量分數公式計算即可；
（3）根據（2）的計算可以求算出碳酸鈣質量，然后計算出生成二氧化碳氣體的質量，進而可以求算出剩余固體的質量．
解答：解：（1）根據圖表數據可知，第1、2次反應后固體物質減少的質量都為5g，而第3次反應后固體物質減少的質量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應完，不再產生氣體，故表中n的數值為2.8．
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數=×100%=82.5%．
（3）根據（2）的計算可以知道，50g石灰石中含有碳酸鈣的質量為：50g×82.5%=41.25g
設生成二氧化碳氣體的質量為x，則：
CaCO₃CaO+CO₂↑
100            44
 41.25g       x
=
x=18.15g
根據質量守恒定律可以知道，剩余固體的質量為：50g-18.15g=31.85g
答：（2）樣品中碳酸鈣的質量分數是82.5%；
（3）最后剩余固體的質量是31.85g．
故答案為：（1）2.8；
（2）82.5%；
（3）31.85g．
點評：把握住記錄數據中在發生著變化的數據，分析數據變化的原因或變化的規律，這是分析實驗數據的一種常用方法，也是這類題的解題關鍵．