Question

某校化學研究性學習小組的同學，通過實驗測定石灰石中碳酸鈣的含量，取100g石灰石樣品（雜質不與酸或水反應）放入燒杯中并加入300g稀鹽酸，恰好完全反應．把產生的二氧化碳氣體用足量的氫氧化鈉溶液吸收，同時測量3分鐘內氫氧化鈉溶液增加的質量，結果如下表：

時間/s	0	30	60	90	120	150	180
質量/g	0	15	25	30	33	33	33

試回答下列問題：
（1）請在坐標紙上，以反應時間為橫軸，以產生二氧化碳氣體的質量為縱軸，畫出產生氣體的質量隨反應時間變化的關系曲線．
（2）從表中可以看出，100g石灰石與足量稀鹽酸反應生成的二氧化碳最多是

 

g．

（3）求石灰石中碳酸鈣的質量分數和反應前稀鹽酸的溶質質量分數．（請寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）利用數據表中測得的時間與增加的質量，找出對應的點并用平滑曲線連接；
（2）利用所提供的實驗數據，判斷氫氧化鈉溶液質量的增加情況，得出所吸收二氧化碳的最大值，即100g石灰石與足量稀鹽酸反應生成的二氧化碳的最多質量；
（3）根據反應的化學方程式，由恰好完全反應生成二氧化碳的質量計算出樣品中碳酸鈣的質量、所用稀鹽酸中HCl的質量，計算石灰石中碳酸鈣的質量分數和反應前稀鹽酸的溶質質量分數．

解答：解：（1）根據測定數據表中的時間與質量數據確定一些點，然后把各點利用平滑曲線圖連接；繪制曲線時要做到：曲線平滑、趨勢正確、給出平臺；
（2）氫氧化鈉溶液因吸收反應放出的二氧化碳而質量增加，由所記錄的實驗數據可知，所吸收二氧化碳的最大值為33g；即100g石灰石與足量稀鹽酸反應生成的二氧化碳最多是33g；
故答案為：
（1）

（2）33；
（3）設參加反應的碳酸鈣的質量為x，參加反應的HCl的質量為y

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100           73                          44 x               y                          33g

      

100

x

=

73

y

=

44

33g

 x=75g，y=54.75g
石灰石中碳酸鈣的質量分數為：

75g

100g

×100%=75%，
反應前稀鹽酸的溶質質量分數為：

54.75g

300g

×100%=18.25%，
答：石灰石中碳酸鈣的質量分數為75%，反應前稀鹽酸的質量分數為18.25%．

點評：根據反應的化學方程式可以表示反應中各物質的質量比，由反應中某種物質的質量可計算出反應中其它物質的質量．