Question

16．某課外活動小組為測定當地石灰石中含碳酸鈣的質量分數，取來了一些礦石，并取稀鹽酸200g，平均分成4份，進行實驗，結果如表：

實驗	1	2	3	4
加入樣品的質量/g	5	10	15	20
生成CO2的質量/g	1.54	3.08	4.4	m

（1）哪幾項反應中鹽酸有剩余1、2；
（2）上表中m的數值是4.4；
（3）若將 15克這種石灰石礦完全反應最多能產生多少克二氧化碳？
（4）試計算15克這種石灰石礦中碳酸鈣的質量（該題寫出計算步驟）

Answer 1

分析 取稀鹽酸200 g，平均分成4份進行實驗，每次實驗使用稀鹽酸50g；
根據實驗結果數據表，5g石灰石完全反應可以生成二氧化碳1.54g，若15g石灰石完全反應生成二氧化碳質量=1.54g×3=4.62g，而實驗中僅放出4.4g二氧化碳，說明此時石灰石沒有完全反應，沒有完全反應是由于稀鹽酸不足；
計算石灰石中碳酸鈣的質量分數時要選擇碳酸鈣完全反應的實驗，否則會因碳酸鈣未能完全反應而計算結果偏小；

解答 解：（1）第3次實驗50g稀鹽酸量不足石灰石沒完全反應，第4次實驗石灰石增加到20g時，50g稀鹽酸依然量不足而石灰石沒有完全反應；
（2）當石灰石質量為15g時，就因50g稀鹽酸量不足而石灰石沒完全反應，所以，石灰石增加到20g時，50g稀鹽酸依然量不足，所以此時產生二氧化碳的質量仍然為4.4g，也就是m值為4.4g；
（3）根據實驗結果數據表，5g石灰石完全反應可以生成二氧化碳1.54g，若15g石灰石完全反應生成二氧化碳質量=1.54g×3=4.62g，
（4）設15克這種石灰石礦中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
  x                                 4.62g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.62g}$
解之得：x=10.5g
故答案為：（1）1、2；（2）4.4；（3）若將 15克這種石灰石礦完全反應最多能產生4.62 克二氧化碳；（4）15克這種石灰石礦中碳酸鈣的質量為10.5克．

點評 本題考查了學生對數據的分析應用的能力，合理使用數據是關鍵，在實驗1和2中酸過量，固體能完全反應，是計算質量分數的關鍵．