Question

4．某石灰廠新到一批石灰石，其中含有雜質(zhì)二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不與鹽酸反應(yīng)，高溫不分解）為測定石灰石樣品的純度，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分成三組實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
稀鹽酸質(zhì)量（g）	50	50	100
樣品質(zhì)量（g）	20	30	20
剩余物質(zhì)質(zhì)量（g）	63.4	73.4	113.4
產(chǎn)生氣體的質(zhì)量（g）	6.6	6.6

（1）表格第3組空格中應(yīng)填寫的數(shù)據(jù)是6.6；
（2）該實(shí)驗(yàn)中，第1、2（填數(shù)字）組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，稀鹽酸一定反應(yīng)完全；
（3）求出該石灰石樣品的純度． （請寫出計(jì)算過程，否則不得分）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，判斷第3次實(shí)驗(yàn)所得到氣體的質(zhì)量；
（2）對三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過對比稀鹽酸質(zhì)量、樣品質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的質(zhì)量三者間的關(guān)系，判斷反應(yīng)進(jìn)度及反應(yīng)物剩余情況；
（3）利用第1或3組碳酸鈣完全反應(yīng)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量計(jì)算樣品中所含碳酸鈣質(zhì)量，求出該石灰石樣品的純度．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第3次實(shí)驗(yàn)所得到氣體的質(zhì)量=100g+20g-113.4g=6.6g；故填：6.6；
（2）對比實(shí)驗(yàn)1、2，當(dāng)樣品質(zhì)量增加時(shí)，放出二氧化碳質(zhì)量并未增加，說明實(shí)驗(yàn)中稀鹽酸已完全反應(yīng)；對比實(shí)驗(yàn)1、3，當(dāng)稀鹽酸質(zhì)量增加時(shí)，放出二氧化碳的質(zhì)量不變，說明實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣已完全反應(yīng)；綜上所述，20g樣品能恰好和50g鹽酸反應(yīng)；故填：1、2；
（3）設(shè)20g樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
x                                     6.6g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{6.6g}$
x=15g
則該石灰石樣品的純度為$\frac{15g}{20g}$×100%=75%
答：該石灰石樣品的純度為75%．

點(diǎn)評 石灰石的主要成分為碳酸鈣，因此石灰石樣品的純度即主要成分碳酸鈣在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即樣品中所含碳酸鈣質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比．