Question

某化學興趣小組為測定某大理石樣品中碳酸鈣的含量，將適量的稀鹽酸加入到20g大理石中（其它成分不與鹽酸反應），再將產生的CO₂氣體用足量的澄清石灰水吸收，同時測量2分鐘內石灰水增加的質量，結果如下表所示：

時間/s	0	20	40	60	80	100	120
石灰水增加的質量/g	0	3.0	5.0	6.0	6.6	6.6	6.6

共產生二氧化碳氣體

 

g．計算大理石樣品中碳酸鈣的質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）由圖表數據可知，石灰水增加的質量到80s時不再變化，說明CO₂氣體已被澄清石灰水吸收完；由質量守恒定律可知，石灰水增加的質量就是產生二氧化碳氣體的質量；
（2）根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和生成的二氧化碳的質量，列出比例式，就可計算出樣品中碳酸鈣的質量；然后根據質量分數公式計算即可．

解答：解：（1）由圖表數據可知，共產生二氧化碳氣體的質量為6.6g；
（2）解：設樣品中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    6.6g
∴100：44=x：6.6g，
解之得：x=15g；
樣品中碳酸鈣的質量分數=

15g

20g

×100%=75%．
答：大理石樣品中碳酸鈣的質量分數為75%．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式和質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．