Question

某學(xué)校的學(xué)習小組對當?shù)氐氖�灰石礦區(qū)進行調(diào)查，欲測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，采用的方法如下：取該石灰石樣品16g，把80g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如下表（已知該石灰石樣品中含有的雜質(zhì)不溶于水，不與稀鹽酸反應(yīng)，高溫也不分解）．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：

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	11
2	20	6
3	20	2.8
4	20	n

（1）表中 n的數(shù)值為______．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）若取該石灰石樣品50g，高溫煅燒使其完全分解，試計算最后剩余固體的質(zhì)量是多少？

Answer 1

解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=×100%=82.5%．
（3）根據(jù)（2）的計算可以知道，50g石灰石中含有碳酸鈣的質(zhì)量為：50g×82.5%=41.25g
設(shè)生成二氧化碳氣體的質(zhì)量為x，則：
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 44
41.25g x
=
x=18.15g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，剩余固體的質(zhì)量為：50g-18.15g=31.85g
答：（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是82.5%；
（3）最后剩余固體的質(zhì)量是31.85g．
故答案為：（1）2.8；
（2）82.5%；
（3）31.85g．
分析：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為5g，而第3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量為3.2g，說明此時碳酸鈣已反應(yīng)完，不再產(chǎn)生氣體，故表中n的數(shù)值為2.8；
（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2.8g，根據(jù)題意可以知道剩余的物質(zhì)為雜質(zhì)，可以據(jù)此求算出碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可；
（3）根據(jù)（2）的計算可以求算出碳酸鈣質(zhì)量，然后計算出生成二氧化碳氣體的質(zhì)量，進而可以求算出剩余固體的質(zhì)量．
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．