Question

石灰石是我省的主要礦產之一．我校研究性學習小組為了測定某市礦山石灰石中碳酸鈣的質量分數，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g，平均分成4份，進行實驗，結果如下：（雜質不與稀鹽酸反應）

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	1.76	3.52	4.4	m

（1）第

3、4

次礦石有剩余
（2）上表中m的數值是

4.4

．
（3）根據表格所給數據畫出石灰石與生成二氧化碳的關系圖
（4）求石灰石中碳酸鈣的質量分數？

Answer 1

分析：（1）觀察并對比表格中的數據可知：第2次實驗中的數據均為第一次實驗的兩倍，而第3次少，說明此時鹽酸已完全反應，故3、4次實驗中碳酸鈣有剩余；
（2）3、4次實驗中碳酸鈣有剩余，且生成二氧化碳的質量相等，即m=4.4；
（3）根據5g礦石完全反應能得到1.76g二氧化碳，推出要產生4.4g二氧化碳需要礦石的質量是12.5g，找出曲線的拐彎點，起點是零點，再畫出曲線即可；
（4）根據礦石中碳酸鈣完全反應的那次產生二氧化碳的質量計算出碳酸鈣的質量，用碳酸鈣的質量除以礦石的質量即可．

解答：解：（1）由表格中的數據可知，第3次反應已是完全反應，故第3、4次反應中的碳酸鈣的質量有剩余；故填：3、4；
（2）因為第3次反應已是完全反應，不再有氣體產生，故第四次反應生成的氣體質量的第三次的一樣多，即m=4.4；故填：4.4；
（3）由以上分析可知50g鹽酸完全反應只能產生4.4g二氧化碳，所以產生二氧化碳的最大值為4.4g，由圖可知5g樣品完全反應產生1.76g 二氧化碳，則設要產生4.4g二氧化碳需要樣品的質量為K則：

5g

1.76g

=

K

4.4g

，解得K=12.5g，所以曲線的起點為0，拐點（12.5，4.4）再結合圖表中給的數據即可畫出曲線；故填：；
（4）設5克石灰石中碳酸鈣的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   1.76g

100

x

=

44

1.76g

 x=4g 
石灰石中碳酸鈣的質量分數

4g

5g

×100%=80% 
答：石灰石中碳酸鈣的質量分數為80%．

點評：通過回答本題知道了通過圖表數據分析哪次完全反應，哪次有剩余的方法，并進一步鞏固了計算題的解題步驟，解答本題的關鍵是分析出第三次鹽酸已經被反應完了，再進一步進行推證即可．