Question

為了測定某礦山石灰石的組成，取石灰石樣品與足量稀鹽酸在燒杯中反應（假設石灰石樣品中雜質不與稀鹽酸反應也不溶于水．）有關實驗數據如下表

		反應前	反應后
實驗數據	燒杯和稀鹽酸的質量	石灰石樣品的質量	燒杯和其中混合物的質量
	150g	12g	157.6g

（1）反應生成二氧化碳為多少？
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量是多少？
（3）石灰石樣品中鈣元素的質量分數為多少？

Answer 1

解：（1）二氧化碳的質量為：150g+12g-157.6g=4.4g；
（2）設石灰石樣品中碳酸鈣的質量為X，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
X 4.4g
∴100：44=x：4.4g，
解之得：X═10g；
（3）石灰石樣品中鈣元素的質量分數為：10g×÷12g═33.3%．
答：（1）反應生成二氧化碳為4.4g；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量是10g；
（3）石灰石樣品中鈣元素的質量分數為33.3%．
分析：（1）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．反應生成二氧化碳的質量=參加反應前各物質的質量總和-反應后生成各物質的質量總和；
（2）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和生成二氧化碳的質量，列出比例式，就可計算出石灰石樣品中碳酸鈣的質量；
（3）石灰石樣品中鈣元素的質量分數=石灰石樣品中碳酸鈣的質量×碳酸鈣中鈣元素的質量分數÷石灰石樣品的質量．
點評：本題主要考查學生運用質量守恒定律、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．