Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂（已知SiO₂既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)）．現(xiàn)將一定量的石灰石樣品放入燒杯中，再將100g稀鹽酸分4次加入燒杯中，每次均充分反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	25	25	25	25
充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量/g	7	4	2	M

求：（1）上述表格中M的值為______
（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）生成二氧化碳的總質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入25g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入25g稀鹽酸固體應(yīng)減少3g；據(jù)此規(guī)律，由第三次加入鹽酸后固體質(zhì)量的減少值也應(yīng)該等于1g，但是題中所給數(shù)據(jù)為2g，只減少了2g，所以可以判斷第三次加入稀鹽酸時(shí)碳酸鈣已完全反應(yīng)，因此第四次剩余的固體質(zhì)量也應(yīng)該是2g；
（2）根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)可知每加入25g稀鹽酸固體應(yīng)減少7g-4g=3g；所以反應(yīng)前石灰石樣品的質(zhì)量是7g+3g=10g；樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是10g-2g=8g，故該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=80%；
（3）設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量是x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
8g x

x=3.52g
故答案為：（1）2；（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是80%．（3）生成二氧化碳的總質(zhì)量是3.52g．
分析：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入25g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入25g稀鹽酸固體應(yīng)減少3g；據(jù)此規(guī)律，由第三次加入鹽酸后固體質(zhì)量的減少值也應(yīng)該等于1g，但是題中所給數(shù)據(jù)為2g，只減少了2g，所以可以判斷第三次加入稀鹽酸時(shí)碳酸鈣已完全反應(yīng)，從而可以得出碳酸鈣的質(zhì)量和M的值；
（2）利用第一次和第二次剩余固體質(zhì)量差，可計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，由此求出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)碳酸鈣高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式，確定分解的碳酸鈣與放出二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系，可計(jì)算出二氧化碳的質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：在有表格的計(jì)算中，我們要根據(jù)表格中所給的數(shù)據(jù)分析并得出我們所需要的物質(zhì)的質(zhì)量，然后再利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．