Question

4．某課外小組，用大理石與鹽酸反應制取二氧化碳（CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，大理石中雜質(zhì)不與鹽酸反應）．甲、乙、丙三同學分別進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下（燒杯的質(zhì)量為25.0g）．

	燒杯+鹽酸	大理石	充分反應后燒杯+剩余物
甲	75.0g	13.2g	83.8g
乙	75.0g	16.0g	86.6g
丙	95.0g	13.2g	103.8g

若甲、乙、丙三同學中有一名同學所取的大理石和鹽酸恰好完全反應，請回答下列問題．
（1）甲同學所取的鹽酸與大理石恰好完全反應．
（2）計算大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）對比每組實驗所產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，可發(fā)現(xiàn)所得二氧化碳氣體質(zhì)量相等；據(jù)此，各位同學實驗數(shù)據(jù)，判斷鹽酸與大理石恰好完全反應時稀鹽酸與大理石的質(zhì)量關(guān)系；
（2）利用甲同學所取的鹽酸與大理石恰好完全反應時所得數(shù)據(jù)，由質(zhì)量守恒定律計算出反應生成二氧化碳的質(zhì)量；利用二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應的化學方程式，計算反應消耗碳酸鈣的質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與大理石樣品質(zhì)量的比可計算大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由甲、丙兩同學的實驗數(shù)據(jù)，產(chǎn)生4.4g二氧化碳需要13.2g大理石完全反應；由甲、乙兩同學的實驗數(shù)據(jù)，產(chǎn)生4.4g二氧化碳需要75.0g-25.0g=50.0g稀鹽酸完全反應；由此可判斷，甲同學所取的鹽酸與大理石恰好完全反應；
（2）設(shè)參加反應的大理石的質(zhì)量為x
生成二氧化碳的質(zhì)量=75.0g+13.2g-83.8g=4.4g
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
x                                      4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$  解得：x=10g
大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10g}{13.2g}$×100%=75.8%
故答為：（1）甲；（2）大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75.8%

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．