Question

17．石灰石是主要礦產(chǎn)品之一，某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量當(dāng)?shù)氐V石山石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取一些礦石樣品，并取稀鹽酸200克，平均分成4份，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)	1	2	3	4
加樣品的質(zhì)量（克）	5	10	15	20
生成CO2的質(zhì)量（克）	1.76	3.52	4.4	m

問(wèn)：（1）哪幾次反應(yīng)中礦石有剩余？3、4
（2）上表中m的數(shù)值是4.4
（3）試計(jì)算這種石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表，5g石灰石完全反應(yīng)可以生成二氧化碳1.76g，若15g石灰石完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量=1.76g×3=5.28g，而實(shí)驗(yàn)中僅放出4.4g二氧化碳，說(shuō)明此時(shí)石灰石沒(méi)有完全反應(yīng)，沒(méi)有完全反應(yīng)是由于稀鹽酸不足；
（2）觀察并對(duì)比表格中的數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)均為第一次實(shí)驗(yàn)的兩倍，而第3次少，說(shuō)明此時(shí)鹽酸已完全反應(yīng)，故3、4次實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣有剩余，且生成二氧化碳的質(zhì)量相等，即m=4.4；
（3）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可根據(jù)第1次或第2次實(shí)驗(yàn)中二氧化碳的質(zhì)量求出．根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，即可求出參加反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量，然后再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：（1）第三次實(shí)驗(yàn)50g稀鹽酸量不足石灰石沒(méi)完全反應(yīng)，第四次實(shí)驗(yàn)石灰石增加到20g時(shí)，50g稀鹽酸依然量不足而石灰石沒(méi)有完全反應(yīng)；
（2）因?yàn)榈?次反應(yīng)已是完全反應(yīng)，不再有氣體產(chǎn)生，故第四次反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量的第三次的一樣多，即m=4.4；
（3）設(shè)第1次實(shí)驗(yàn)中樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    1.76g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{1.76g}$
x=4g
該石灰石樣品的純度為：$\frac{4g}{5g}$×100%=80%．
故答案為：（1）3、4；
（2）4.4；
（3）該石灰石樣品的純度為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)完全反應(yīng)的概念的認(rèn)識(shí)，以及運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．