Question

大理石是重要的建筑材料．為了測定某大理石樣品中雜質(zhì)的含量，某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)確稱取100g樣品，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
【實(shí)驗(yàn)一】將100g大理石樣品放入硬質(zhì)玻璃管中高溫加熱，在不同反應(yīng)時(shí)間測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表（大理石高溫加熱的反應(yīng)方程式是：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑，雜質(zhì)不反應(yīng)）：

反應(yīng)時(shí)間/min	0	5	9	12	15
剩余固體質(zhì)量/g	100	91.2	73.6	64.8	64.8

（1）100g大理石樣品完全分解生成氣體的質(zhì)量是

35.2

g．
（2）100g大理石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是多少克？（寫出計(jì)算過程）
【實(shí)驗(yàn)二】將100g大理石樣品放入一定量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖（雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)，氣體的溶解忽略不計(jì)）：
根據(jù)實(shí)驗(yàn)及有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：
（3）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)【實(shí)驗(yàn)二】數(shù)據(jù)計(jì)算出樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為30g．經(jīng)檢查無計(jì)算原理及數(shù)字運(yùn)算錯誤．請判斷【實(shí)驗(yàn)二】的測定結(jié)果是否正確，如不正確要指出錯誤的原因．

該過程中的碳酸鈣沒有完全參加反應(yīng)

．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)一：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的有關(guān)應(yīng)用分析解答即可；
（2）根據(jù)得到的二氧化碳的質(zhì)量利用方程式對反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，從而可得雜質(zhì)的質(zhì)量；
實(shí)驗(yàn)二：依據(jù)圖象的信息可知生成的二氧化碳質(zhì)量，結(jié)合實(shí)驗(yàn)一的計(jì)算結(jié)果進(jìn)而可發(fā)現(xiàn)問題的錯誤所在；

解答：解：實(shí)驗(yàn)一：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成的二氧化碳質(zhì)量是100g-64.8g=35.2g；
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量是x
（2）設(shè)大理石樣品中含CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100             44
x              35.2g

100

x

=

44

35.2g

x=80g
故雜質(zhì)的質(zhì)量是100g-80g=20g
實(shí)驗(yàn)二：（3）由圖象可知該反應(yīng)最終生成的二氧化碳質(zhì)量是30.8g；由于該樣品最終生成的二氧化碳質(zhì)量由（1）可知應(yīng)該是35.2g，所以可判斷該樣品中的碳酸鈣沒有完全反應(yīng)，故才會出現(xiàn)雜質(zhì)的質(zhì)量為30g；
故答案為：（1）35.2；（2）100g大理石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是20g；（3）該過程中的碳酸鈣沒有完全參加反應(yīng)；

點(diǎn)評：分析反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量變化的原因，根據(jù)質(zhì)量守恒定律找出所記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中隱含的條件，是解決此類問題的一般方法．