Question

6．浙江金華北山地區有國家級風景區--雙龍洞和省級風景區--六洞山風景區，旅游資源非常豐富，溶洞景觀，千姿百態，吸引著全國各地游客，給當地人民帶來經濟收入，同時北山地區有豐富的礦產資源--石灰石，以此為原料的水泥廠遍布周圍，雙龍管委會提出的“合理開發，適度保護”政策為可持續發展提供了保證．某中學研究性學習小組的同學為了測定礦山石灰石中碳酸鈣的質量分數，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g，平均分成4份進行實驗，（雜質與鹽酸不反應）結果如下：

實驗	1	2	3	4
加入樣品的質量/克	5	10	15	20
生成CO2的質量/克	1.76	3.52	4.4	M

求：（1）如表中M的數值4.4．
（2）計算這種礦石中碳酸鈣的質量分數．
（3）稀鹽酸的質量分數多大？

Answer 1

分析 由表中數據可知，加入15g樣品時碳酸鈣過量，因此加入20g樣品時生成二氧化碳的質量仍然是4.4g；
碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據二氧化碳質量可以計算碳酸鈣質量和稀鹽酸中氯化氫質量，進一步可以計算這種礦石中碳酸鈣的質量分數和稀鹽酸的質量分數．

解答 解：（1）加入20g樣品時生成二氧化碳的質量仍然是4.4g，因此表中M的數值是4.4．
故填：4.4．
（2）設5g樣品中碳酸鈣質量為x，
第一次反應過程中碳酸鈣完全反應，以第一次反應進行計算，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                    44
x                                      1.76g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{1.76g}$，
x=4g，
這種礦石中碳酸鈣的質量分數為：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%，
答：這種礦石中碳酸鈣的質量分數為80%．
（3）設50g稀鹽酸中含有氯化氫的質量為y，
第三次中的氯化氫完全反應，以第三次進行計算，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
              73                        44
              y                        4.4g
$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，
y=7.3g，
稀鹽酸的質量分數為：$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%，
答：稀鹽酸的質量分數為14.6%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．