Question

19．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取該石灰石樣品20g，把60g稀鹽酸分三次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如表格（已知石灰石樣品中含有的雜質(zhì)不溶于水，不與稀鹽酸反應(yīng)）．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：
（1）表中m的數(shù)值為15g．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是67.5%．
（3）實驗過程中產(chǎn)生的CO₂的總質(zhì)量是多少？（寫出計算步驟）

實驗次數(shù)	加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
1	20	m
2	20	10
3	20	6.5

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第2次反應(yīng)后固體物質(zhì)剩余的質(zhì)量為10g；1、2次一共減少的10g；可知每加入20g稀鹽酸固體減少5g，第3次固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.5，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體；
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，完全反應(yīng)后，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為6.5g，石灰石樣品的質(zhì)量減去剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量就是樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可；
（3）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和碳酸鈣的質(zhì)量，即可計算出生成二氧化碳質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第2次反應(yīng)后固體物質(zhì)剩余的質(zhì)量為10g；1、2次一共減少的10g；可知每加入20g稀鹽酸固體減少5g，故m=20g-5g=15g；故填：15g．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%=67.5%
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為67.5%；
（3）設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
20g-6.5g                              x
$\frac{100}{20g-6.5g}=\frac{44}{x}$
解得：x=5.94g
答：實驗過程中產(chǎn)生的CO₂的總質(zhì)量是5.94g．

點評 把握住記錄數(shù)據(jù)中在發(fā)生著變化的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)變化的原因或變化的規(guī)律，這是分析實驗數(shù)據(jù)的一種常用方法，也是這類題的解題關(guān)鍵．