Question

9．為測定某石灰石中鈣元素質量分數，稱取25.0克石灰石樣品與稀鹽酸反應．）石灰石中雜質不含鈣元素，且不與稀鹽酸反應）
（1）碳酸鈣中鈣元素的質量分數為40%，它比石灰石中鈣元素質量分數大（填“大”或“小”）；
（2）取100mL濃鹽酸（溶質質量分數為36.5%，密度為1.2g/mL），將其稀釋成7.3%的稀鹽酸，得到的稀鹽酸質量為8.8g；
（3）將25.0g石灰石樣品加入燒杯中，將300g稀鹽酸分三次加入其中，每加入100g稀鹽酸充分反應后，稱量一次燒杯內物質總質量，所得數據如下：

	第一次	第二次	第三次
加入稀鹽酸質量/g	100	100	100
燒杯內剩余物總質量/g	120.6	216.2	316.2

則最終生成CO₂的質量為8.8g；用化學方程式計算石灰石中鈣元素質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據化合物中元素的質量分數=$\frac{相對原子質量×原子個數}{相對分子質量}$×100%，進行分析解答．
（2）根據溶液稀釋前后溶質的質量不變解答；
（3）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式和生成二氧化碳的質量，列出比例式，就可計算出石灰石樣品中碳酸鈣的質量；石灰石樣品中鈣元素的質量分數=石灰石樣品中碳酸鈣的質量×碳酸鈣中鈣元素的質量分數÷石灰石樣品的質量；

解答 解：（1）碳酸鈣中鈣元素的質量分數為：$\frac{40}{40+12+16×3}$×100%=40%，石灰石是混合物，主要成分是碳酸鈣，它比石灰石中鈣元素質量分數大；
（2）溶液稀釋前后溶質的質量不變，設得到的稀鹽酸質量為x
100mL×1.2g/mL×36.5%=7.3%x
x=600g
（3）根據質量守恒定律，二氧化碳的質量為：300g+25g-316.2g=8.8g；
（2）設石灰石樣品中碳酸鈣的質量y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
y                   8.8g
$\frac{100}{y}=\frac{44}{8.8g}$
x=20g
石灰石樣品中鈣元素的質量為：20g×40%=8g
石灰石樣品中鈣元素的質量分數為：$\frac{8g}{25g}$×100%=32%．
答案：
（1）40%；大；
（2）600；
（3）8.8；石灰石中鈣元素質量分數為32%．

點評 本題主要考查學生運用質量守恒定律、化學方程式和質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．