Question

10．学校实验室刚刚购入了一批大理石，化学兴趣小组通过实验测定这种大理石中碳酸钙的含量．将过量的稀盐酸加入到20g大理石中，把产生的CO₂气体用足量的NaOH溶液吸收，同时测量2分钟内NaOH溶液增加的质量，结果如下表所示：

时间/s	0	20	40	60	80	100	120
增加的质量/g	0	3.0	5.0	6.0	6.6	6.6	6.6

试回答下列问题：
（1）请在坐标纸上，以反应时间为横坐标，以产生CO₂气体的质量为纵坐标，画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线；
（2）从表中可以看出，20g大理石样品与盐酸反应最多能生成的CO₂6.6g；写出NaOH溶液吸收CO₂气体的化学方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（3）假如这种大理石中其他成分不与盐酸反应，计算大理石样品中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收，氢氧化钠溶液增加的质量即为反应生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙的质量，进一步可以计算碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）以反应时间为横坐标，以产生CO₂气体的质量为纵坐标，能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线如下图所示：

（2）从表中可以看出，20g大理石样品与盐酸反应最多能生成的6.6gCO₂；
NaOH溶液吸收CO₂气体时，反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：6.6；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（3）设大理石样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                   44
x                                    6.6g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{6.6g}$，
x=15g，
大理石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{15g}{20g}$×100%=75%，
答：大理石样品中碳酸钙的质量分数为75%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．