Question

某鎮欲開發石灰巖礦石資源，請實驗中學同學們幫忙判斷該礦石是否具有開采價值（假設礦石中CaCO₃的質量分數超過75%就具有開采價值，且礦石中的雜質不與稀鹽酸反應，也不溶于水），實驗中學科技小組在老師指導下采集樣品與足量的稀鹽酸反應，得到了下列一組實驗數據．

	反應前		反應后
實驗數據	燒杯和稀鹽酸的質量	礦石樣品的質量	燒杯和其中混合物的質量
	350g	12g	357.6g

（1）反應中生成二氧化碳氣體________克；
（2）通過計算判斷該石灰巖礦石是否具有開采的價值．

Answer 1

解：（1）根據表格實驗數據和質量守恒定律，反應后生成二氧化碳的質量是：350g+12g-357.6g=4.4g
（2）設該礦石中含碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 4.4g

解得：x=10g
答：該礦石中含碳酸鈣的質量為10g．
石灰巖礦石中碳酸鈣的質量分數=100%=83.3%
因為：83.3%＞75%所以該礦石具有開采價值．
分析：（1）礦石中的碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據質量守恒定律，表格中的實驗數據反應前的各物質的質量總和等于反應后的各物質的質量總和，由反應前后的數據差既是生成二氧化碳氣體的質量．
（2）根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式進行計算，找到已知量為生成的二氧化碳氣體的質量，求得礦石樣品中碳酸鈣的質量，進而求得礦石中CaCO₃的質量分數，然后再比較相關數據判斷該礦石是否有開采價值．
點評：此題考查利用質量守恒定律求得題中隱藏的已知量，然后根據化學方程式進行計算，還涉及到求混合物中某物質的質量分數的計算等，此題可謂一道綜合性計算題型，能很好的鍛煉學生的思維、計算能力．