Question

【题目】某化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将 200g 稀盐酸平均分成 4 等分，分别加入样品中，充分反应后称得生成气体质量，得到的实验数据如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
样品质量（g）	5	10	15	20
稀盐酸质量（g）	50	50	50	50
生成气体质量（g）	1.76	3.52	4.4	m

（1）表中 m= 。

（2）第一次反应后所得溶液中的溶质是 (填化学式）。

（3）计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数 ？

Answer 1

【答案】（1）4.4；（2）CaCl2和HCl；（3）80%

【解析】

该反应原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。

（1）稀盐酸每份质量都是50g，石灰石样品的质量第一次5g，生成1.76g二氧化碳气体；第二次石灰石样品10g，生成二氧化碳3.52g，样品加倍10g÷5g=2，生成的二氧化碳也加倍3.52÷1.76=2，按照这个关系，第三次样品15g时，15g÷5g=3，生成氧气的质量也应该是第一次二氧化碳质量1.76g的三倍。实际上第三次生成的二氧化碳质量4.4g，不够1.76g的三倍，说明盐酸的量不够了，即50g稀盐酸最多生成4.4g二氧化碳。所以第四次样品质量为20g（过量）时，盐酸还是只有50g，生成二氧化碳的质量还是4.4g。故填：4.4。

（2）由（1）分析可得，盐酸50g最多可生成4.4g二氧化碳，第一次样品5g，只生成1.76g二氧化碳，样品不足，盐酸过量，所以溶质成分有生成的氯化钙和过量的盐酸。故填：CaCl2和HCl。

（3）第一次和第二次的石灰石样品完全参加反应，故求石灰石样品中碳酸钙的质量，可以按第一次或第二次计算。本解析按第一次。设5g石灰石样品中含碳酸钙的质量为x，

解得：x=4g。

答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。