Question

8．石灰石的主要成分是CaCO₃（其余雜質(zhì)不溶于水，亦不參加反應(yīng)）．某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了以下探究實(shí)驗(yàn)：稱(chēng)石灰石樣品二份，分別放入大燒杯中，第一個(gè)燒杯中加入50克稀鹽酸，第二個(gè)燒杯中放入100克稀鹽酸，充分反應(yīng)至不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)稱(chēng)量殘留物質(zhì)量，有關(guān)數(shù)據(jù)如表．求：
（1）二個(gè)燒杯中產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量（填入表中）；
（2）石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

各物質(zhì)的質(zhì)量	第一個(gè)燒杯	第二個(gè)燒杯
石灰石樣品質(zhì)量	12g	12g
稀鹽酸質(zhì)量	50g	100g
燒杯殘留物質(zhì)量	58.7g	107.6g
產(chǎn)生的CO2質(zhì)量	3.3g	4.4g

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以計(jì)算出二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)在化學(xué)方程式中二氧化碳的質(zhì)量，可以計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量；
（3）利用碳酸鈣的質(zhì)量對(duì)恰好反應(yīng)時(shí)消耗的氯化氫質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，則可得鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答 解：（1）第一個(gè)燒杯中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為：12g+50g-58.7g=3.3g，
第二個(gè)燒杯中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為：12g+100g-107.6g=4.4g，
填表如下：

各物質(zhì)的質(zhì)量	第一個(gè)燒杯	第二個(gè)燒杯
石灰石樣品質(zhì)量	12g	12g
稀鹽酸質(zhì)量	50g	100g
燒杯殘留物質(zhì)量	58.7g	107.6g
產(chǎn)生的CO2質(zhì)量	3.3g	4.4g

（2）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，
由表中數(shù)據(jù)可知，第二個(gè)燒杯中的碳酸鈣完全反應(yīng)，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100                  44
  x                  4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g，
石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g}{12g}$×100%=83.3%，
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，第一個(gè)燒杯中的鹽酸完全反應(yīng)，
設(shè)稀鹽酸中HCl 的質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
      73                44
     y                3.3g
$\frac{73}{y}=\frac{44}{3.3g}$
y≈5.5g
稀鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{5.5g}{50g}×$100%=11%．
答案：
（1）

各物質(zhì)的質(zhì)量	第一個(gè)燒杯	第二個(gè)燒杯
石灰石樣品質(zhì)量	12g	12g
稀鹽酸質(zhì)量	50g	100g
燒杯殘留物質(zhì)量	58.7g	107.6g
產(chǎn)生的CO2質(zhì)量	3.3g	4.4g

（2）石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%．
（3）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，同時(shí)考查了分析表中數(shù)據(jù)的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．