Question

8．在做完“用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳”的試驗后，小明突然想到：是否可以測得實驗所用的石灰石中碳酸鈣的含量呢？小明又進行了如下實驗．
①將試管中反應的剩余物過濾并多次用蒸餾水洗滌，得到濾液和濾渣；
②向濾渣中滴加稀鹽酸，無明顯的現象；
③將濾渣過濾干燥后稱量，質量為0.5g；
④向濾液中加入10%的Na₂CO₃溶液，獲得了相關的數據，并繪制成如圖所示的圖象．
據小明的實驗過程回答下列問題 （假設石灰石中的其余雜質不與稀鹽酸反應）．
（1）第②步中小明向濾渣中加入稀鹽酸的目的是為了檢驗濾渣中是否還有剩余的CaCO₃；
（2）在Na₂CO₃溶液加到圖象顯示的C點時，溶液中所含的溶質為NaCl和Na₂CO₃；
（3）根據圖象及相關的數據可求得石灰石中碳酸鈣的含量為多少？

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鈣難溶于水，而鹽酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳氣體進行解答；
（2）根據鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，而圖象中顯示的C點時，說明加入的碳酸鈉溶液過量進行解答；
（3）根據從第10.6g開始碳酸鈉溶液與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，生成碳酸鈣的質量等于原來石灰石中碳酸鈣的質量進行解答；

解答 解：（1）碳酸鈣難溶于水，而鹽酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳氣體，向濾渣中滴加稀鹽酸，無明顯的現象，說明濾渣中沒有碳酸鈣，所以第②步中小明向濾渣中加入稀鹽酸的目的是為了檢驗濾渣中是否還有剩余的CaCO₃；
（2）鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，而圖象中顯示的C點時，說明加入的碳酸鈉溶液過量，所以Na₂CO₃溶液加到圖象中顯示的C點時，溶液中所含的溶質為氯化鈉和碳酸鈉；
（3）設碳酸鈣的質量為x，
       Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓
         106                                 100
（31.8g-10.6g）×10%                 x
$\frac{106}{（31.8g-10.6g）×10%}=\frac{100}{x}$
x=2g
石灰石中碳酸鈣的含量為：$\frac{2g}{2g+0.5g}$×100%=80%；
故答案為：（1）檢驗濾渣中是否還有剩余的CaCO₃；
（2）NaCl和Na₂CO₃；
（3）石灰石中碳酸鈣的含量為80%；

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的知識進行分析解答．