Question

取50g石灰石樣品（雜質(zhì)不與酸或水反應(yīng)）放入燒杯中，并加入稀鹽酸217.6g，恰好反應(yīng)完全．燒杯連同藥品的質(zhì)量（m）起始時(shí)為300g．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

反應(yīng)的時(shí)間（分）	2	4	6	8	10	12	14	16
m（g）	294.5	290.0	286.0	284.0	283.0	282.4	M	282.4

（1）M的值是______g；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄作出反應(yīng)時(shí)間與生成CO₂質(zhì)量關(guān)系的圖象；

（3）計(jì)算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）計(jì)算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）從圖象可知12min和16min時(shí)的數(shù)據(jù)相同，說明12min時(shí)反應(yīng)已完成，那么14 min時(shí)的數(shù)據(jù)應(yīng)該和12min、16min時(shí)的一樣，故表中M的值應(yīng)該是282.4；故填：282.4；
（2）由于反應(yīng)后物質(zhì)的減輕值為二氧化碳的質(zhì)量，所以可得到不同時(shí)間的生成二氧化碳的質(zhì)量，其對應(yīng)關(guān)系如表所示：

反應(yīng)的時(shí)間（分）	2	4	6	8	10	12	14	16
CO2（g）	5.5	10	14	16	17	17.6	17.6	17.6

利用描點(diǎn)法可得圖象如圖：；故填：；
（3）最終反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：300.0g-282.4=17.6g
設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量是y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73              44
x     y              17.6g

x=40g 

  y=29.2g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=80%
（4）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=13.4%
答：
（3）該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；
（4）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.4%．

分析：（1）由圖象的情況可判12min和16min時(shí)的數(shù)據(jù)相同，說明12min時(shí)反應(yīng)已完成，那么14 min時(shí)的數(shù)據(jù)應(yīng)該和12min、16min時(shí)的一樣；
（2）依據(jù)質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用對反應(yīng)后質(zhì)量的減少值進(jìn)行分別進(jìn)行計(jì)算，求出不同時(shí)間中二氧化碳的數(shù)值，而后利用描點(diǎn)法繪制圖象即可；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式，可以求出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，進(jìn)而求出碳酸鈣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，可求出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式，求出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，再求出溶液的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算．
點(diǎn)評：解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，準(zhǔn)確判斷出二氧化碳和反應(yīng)后生成的溶液的質(zhì)量．