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表（已知石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質不溶于水，不與稀鹽酸反應）．

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	2.4
4	20	n

根據實驗數據計算：
（1）表中n的數值為______；
（2）樣品中碳酸鈣的質量分數是______；
（3）取50千克這種石灰石高溫煅燒，可得含雜質的氧化鈣多少千克？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據前兩次加入相同質量（20）的鹽酸，剩余固體的質量均減少4g，但是第三次加入20g鹽酸，剩余固體的質量只減少3.6g，說明碳酸鈣全部參加反應，因此第四次加入鹽酸后，剩余固體質量不變．
（2）利用剩余雜質固體的質量求出碳酸鈣與樣品質量之比求解即可．
（3）利用化學方程式把不純的碳酸鈣換算成碳酸鈣代入方程式求出氧化鈣的質量，再利用氧化鈣的質量加上雜質的質量即可求解．
解答：解：（1）根據前兩次加入相同質量（20）的鹽酸，剩余固體的質量均減少5g，但是第三次加入20g鹽酸，剩余固體的質量只減少3.6g，說明碳酸鈣全部參加反應，因此第四次加入鹽酸后，剩余固體質量不變．
故答案為：2.4．
（2）剩余雜質固體的質量求出碳酸鈣與樣品質量之比即是樣品的純度，則=85%
故答案為：85%
（3）50kg這種石灰石中含有的碳酸鈣質量是：50Kg×85%=42.5kg，
設會生成氧化鈣的質量是x
CaCO₃CaO+CO₂↑
100         56
 42.5kg       X
=
x=23.8kg   可得含雜質的氧化鈣的質量是23.8kg+（50kg-42.5kg）=31.3kg
或者設生成的二氧化碳的質量為y
CaCO₃CaO+CO₂↑
100            44
 42.5kg       y
=
y=18.7Kg
故生成的含雜質的生石灰的質量為50Kg-18.7Kg=31.3Kg
答：取50千克這種石灰石高溫煅燒，可得含雜質的氧化鈣31.3kg．
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．