Question

石灰石是一種重要的建筑材料，其主要成分是碳酸鈣．現取80.0g石灰石樣品，平均分給甲乙丙丁四組同學，讓他們用此樣品與質量分數相同的鹽酸反應來制備二氧化碳氣體（雜質不與鹽酸反應，也不溶于水），各組的實驗數據如下表．

實驗分組	甲	乙	丙	丁
石灰石樣品質量/g	20.0	20.0	20.0	20.0
加入鹽酸質量/g	30.0	60.0	90.0	120.0
生成CO2質量/g	2.2	4.4	6.6	6.6

（1）________組同學加入的鹽酸恰好完全反應．
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？
（3）求丙組同學實驗后溶液中溶質的質量分數（計算結果保留一位小數）．

Answer 1

解：（1）由甲、乙、丙三組實驗可看出每30g鹽酸與足量的碳酸鈣反應可生成2.2g二氧化碳，丙組90g鹽酸完全反應可生成6.6g二氧化碳，而丁組120g鹽酸也生成6.6g二氧化碳，說明丁組的鹽酸有剩余，碳酸鈣反應完，也就是20g石灰石完全反應生成6.6g二氧化碳，所以丙組恰好完全反應．故答案為：丙
（2）設石灰石樣品中CaCO₃的質量為x．生成的CaCl₂質量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
x y 6.6g

x=15g

y=16.65g
（3）石灰石樣品中碳酸鈣的質量=×100%=×100%=75%
答：石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為75%．
反應后溶液中溶質的質量分數=×100%≈16.9%
答：反應后溶液中溶質的質量分數為16.9%
分析：（1）四份石灰石樣品的質量一樣，根據所加稀鹽酸的質量與生成二氧化碳的質量的比例關系確定哪組鹽酸恰好完全反應．
（2）根據二氧化碳的質量求出碳酸鈣的質量，再根據×100%，求出石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數．
（3）實驗后溶液中溶質的質量分數=×100%，溶質是氯化鈣，可根據二氧化碳的質量求出，實驗后溶液的質量=碳酸鈣的質量+稀鹽酸的質量-二氧化碳的質量，碳酸鈣的質量也可根據二氧化碳的質量求出．
點評：反應后所得溶液的質量=所加物質的總質量-生成沉淀的質量-生成氣體的質量．