Question

石灰石是昌平區主要礦產之一．小明同學為了尋找含碳酸鈣超過82%的石灰石，對采集的石灰石樣品進行了如下定量實驗．請同學們參與研究：

實驗步驟	①稱取燒杯的質量．	②將適量鹽酸加入燒杯中并稱重．	③稱取少量石灰石樣品并放入盛有稀鹽酸的燒杯中，使之與稀鹽酸充分反應．	④待反應完全后，稱重．
實驗圖示
實驗數據	燒杯的質量為40.0g	燒杯和鹽酸的質量為90.0g	石灰石樣品的質量為12.0g	燒杯和其中混合物的質量為97.6g

試通過分析計算：（1）該實驗中生成二氧化碳的質量是多少克？（2）該石灰石樣品中碳酸鈣含量是否符合要求？（假設石灰石樣品中的雜質不與鹽酸反應也不溶于水）

Answer 1

【答案】分析：（1）石灰石中主要成分碳酸鈣可以與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；隨著反應的發生，二氧化碳不斷放出而使燒杯內物質質量減小；完全反應前后燒杯中物質質量差為放出氣體二氧化碳的質量，可以據此求算二氧化碳的質量；
（2）根據反應的化學方程式，可由反應放出二氧化碳的質量計算參加反應的碳酸鈣的質量，然后根據石灰石樣品的純度=×100%求算出碳酸鈣的純度，和82%比較即可．
解答：解：（1）根據質量守恒定律得：反應放出CO₂的質量=（90.0g+12.0g）-97.6g=4.4g；
（2）設12.0g石灰石樣品中含CaCO₃質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                4.4g

x═10.0g
該石灰石樣品的純度為：×100%=83.3%
因83.3%＞82%，所以該石灰石樣品的純度符合要求．
答：（1）該實驗中生成的二氧化碳的質量是4.4g；
（2）該石灰石樣品的純度符合要求．
點評：根據質量守恒定律，放出氣體的反應，反應前各物質的總質量與反應后剩余物質的質量差即為反應放出氣體的質量．