Question

9．有一種石灰石樣品的主要成分是CaCO₃．課外小組同學(xué)將100g稀鹽酸分5次加入到35g石灰石樣品中（已知：雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)也不溶于水），得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象．請(qǐng)仔細(xì)觀察下列表格和圖象計(jì)算：

次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	30	a	20

（1）反應(yīng)中的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有氣泡冒出．
（2）第2次加入鹽酸后，a為25g．
（3）生成二氧化碳的質(zhì)量為8.8g．
（4）石灰石樣品中CaCO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)的圖象可知，在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應(yīng)完全，此后再加稀鹽酸也不再會(huì)反應(yīng)放出二氧化碳了，因此，前四次實(shí)驗(yàn)固體都得到充分反應(yīng)；
根據(jù)第1次反應(yīng)的數(shù)據(jù)可推知每加入20g稀鹽酸，充分反應(yīng)后，剩余固體減少的質(zhì)量，據(jù)此規(guī)律可推斷a值；
4次反應(yīng)固體物質(zhì)減少的質(zhì)量即為樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算樣品中碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，故反應(yīng)中有氣泡冒出；
（2）每加入20g稀鹽酸固體質(zhì)量將會(huì)減少35g-30g=5g，所以，第2次加入20g稀鹽酸后，所剩余固體的質(zhì)量=30g-5g=25g；
故答案為：25g；
（3）第4次加入稀鹽酸后，固體物質(zhì)總共減少的質(zhì)量=5g×4=20g，設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
20g                  x
$\frac{100}{44}=\frac{20g}{x}$
x=8.8g
故答案為8.8g；
（4）石灰石樣品中CaCO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{20g}{35g}×100%$≈57.1%
答：石灰石樣品中CaCO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57.1%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，推斷每加20g稀鹽酸可以反應(yīng)5g碳酸鈣，加100g稀鹽酸則需要消耗25g碳酸鈣．