Question

4．小王為了檢驗從一中操場撿來的一塊石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)，取出稀鹽酸100g，平均分成四份，進行實驗，結(jié)果如表所示：

/	1	2	3	4
加入樣品的質(zhì)量/g	2.5	5	7.5	10
生成CO2的質(zhì)量/g	0.88	1.76	2.2	a

（1）哪幾次反應(yīng)中石灰石有剩余？
（2）上表中a的數(shù)值是2.2．
（3）試計算這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析 由表格數(shù)據(jù)分析可知，2.5g樣品與25g稀鹽酸反應(yīng)生成0.88g二氧化碳，5g樣品與50g鹽酸反應(yīng)生成1.76g二氧化碳，樣品質(zhì)量增加了一倍，生成的二氧化碳質(zhì)量也增加了一倍，說明2.5g樣品與25g稀鹽酸完全反應(yīng)能生成0.88g二氧化碳，再根據(jù)加入的樣品質(zhì)量與2.5g的關(guān)系進行分析；根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量計算出出碳酸鈣的質(zhì)量，進而計算出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)分析可知，2.5g樣品與25g稀鹽酸反應(yīng)生成0.88g二氧化碳，5g樣品與50g鹽酸反應(yīng)生成1.76g二氧化碳，樣品質(zhì)量增加了一倍，生成的二氧化碳質(zhì)量也增加了一倍，說明2.5g樣品與25g稀鹽酸完全反應(yīng)能生成0.88g二氧化碳；加入7.5g樣品時，由于樣品的質(zhì)量是2.5g的三倍，所以生成二氧化碳的質(zhì)量也是0.88g的三倍即：0.88g×3=2.64g，但實際生成二氧化碳2.2g，說明石灰石樣品并沒有完全反應(yīng)，鹽酸已被反應(yīng)完了，加入的樣品再多，生成二氧化碳的質(zhì)量也是2.2g．
（2）加入的樣品再多，生成二氧化碳的質(zhì)量也是2.2g，故加入10g樣品，a的數(shù)值是2.2g．
（3）由表格數(shù)據(jù)分析可知，2.5g樣品與25g稀鹽酸完全反應(yīng)能生成0.88g二氧化碳．
設(shè)2.5g樣品中含碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    0.88g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{0.88g}$      x=2g
這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{2g}{2.5g}$×100%=80%．
答：（1）第3、4次反應(yīng)中石灰石有剩余；（2）2.2；（3）這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息，明確2.5g樣品與25g稀鹽酸完全反應(yīng)能生成0.88g二氧化碳是正確解答本題的關(guān)鍵．