Question

小敏從山上采集到一種石灰石，她取80克該樣品進行煅燒實驗（所含雜質(zhì)在煅燒過程中不發(fā)生變化），測得反應(yīng)后固體的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系如下表：

反應(yīng)時間t∕s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
反應(yīng)后固體的質(zhì)量m∕g	80	75	70	66	62	58	58

請回答下列問題：
（1）當(dāng)石灰石完全反應(yīng)后，生成CO₂的質(zhì)量為

22

g．
（2）求該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（寫出計算過程）
（3）請你幫小敏算一下，當(dāng)在反應(yīng)時間為t₃時，石灰石中CaCO₃的分解率應(yīng)該是

63.6%

．

Answer 1

分析：（1）煅燒石灰石時碳酸鈣分解放出二氧化碳而使反應(yīng)后固體質(zhì)量減小，直到碳酸鈣完全分解，剩余固體質(zhì)量不再改變；利用質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前后固體質(zhì)量差計算出反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量；
（2）由反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用放出二氧化碳的質(zhì)量求得石灰石樣品中所含碳酸鈣的質(zhì)量，從而計算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)t₃時固體質(zhì)量減少的質(zhì)量就是此時生成二氧化碳的質(zhì)量，利用二氧化碳的質(zhì)量求出參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量，進而求出石灰石中CaCO₃的分解率．

解答：解：（1）由實驗記錄數(shù)據(jù)可知，在反應(yīng)進行至t₅時，繼續(xù)煅燒剩余固體質(zhì)量不再減小，說明碳酸鈣已完全分解，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成二氧化碳的質(zhì)量=80g-58g=22g；
故答案為：22；
（2）設(shè)80g石灰石中含CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100            44
x              22g

100

x

=

44

22g

x=50g   
石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

50g

80g

×100%=62.5%
答：該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62.5%；
（3）t₃時生成二氧化碳的質(zhì)量=80g-66g=14g
設(shè)在反應(yīng)時間為t₃時參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100            44
y              14g

100

y

=

44

14g

y=31.8g
石灰石中CaCO₃的分解率=

31.8g

50g

×100%=63.6%
答：石灰石中CaCO₃的分解率為63.6%．

點評：利用圖表中的數(shù)據(jù)，結(jié)合質(zhì)量守恒定律分析得到生成二氧化碳的質(zhì)量，是解決問題的基礎(chǔ)，也體現(xiàn)分析問題的能力．