Question

某化學興趣小組用15g石灰石樣品（雜質不溶于水且不與酸反應）與足量的稀鹽酸反應，進行實驗探究．實驗裝置及相關數據如下圖所示：（提示：堿石灰的成分為氧化鈣和氫氧化鈉，可吸收二氧化碳和水蒸汽以及其他酸性氣體）當A裝置中無氣體產生時，測得B裝置的質量增加了4.7g，C裝置的質量沒發生變化且無明顯現象．

請回答：
（1）石灰石樣品中碳酸鈣的質量為______g．
（2）當A裝置中無氣體產生時，消耗掉稀鹽酸______g．
（3）15g樣品最多能產生二氧化碳氣體的質量多少克？（寫出計算過程）

Answer 1

解：（1）樣品中碳酸鈣的質量為
15g-5g=10g
（2）消耗掉稀鹽酸的質量為
110.3g+4.7g-15g=100g
（3）設生成二氧化碳的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
10g x
=，x=4.4g
答：（1）樣品中碳酸鈣的質量為10g．
（2）消耗掉稀鹽酸的質量為100g．
（3）產生二氧化碳4.4g．
分析：（1）由A中剩余固體曲線圖知：A中剩余固體質量為5g，結合樣品質量可以計算出樣品中碳酸鈣的質量．
（2）C裝置的質量沒發生變化且無明顯現象，說明A裝置減少的質量全部增加在B裝置中，為4.7g．由A裝置內物質總質量曲線圖知：A裝置內剩余物質的總質量為110.3g．110.3g+4.7g=115g，該質量為反應前樣品和稀鹽酸的總質量，由此可以計算出稀鹽酸的質量．
（3）由碳酸鈣的質量根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式可以計算出生成二氧化碳的質量．
點評：本題主要考查有關化學方程式的計算，難度較大．計算時要注意：
（1）A中剩余固體曲線保持水平時，說明碳酸鈣已經完全反應，剩余固體為雜質．
（2）C裝置的質量沒發生變化且無明顯現象，說明A裝置減少的質量全部增加在B裝置中．
（3）A裝置內物質總質量曲線發生明顯變化時，說明碳酸鈣已經完全反應，開始發生明顯變化時對應的縱坐標數值為反應后A裝置內剩余物質的總質量．