Question

实验室购进了一批石灰石．某化学活动小组的同学利用稀盐酸测定该石灰石中碳酸钙的质量分数．他们取适量的石灰石研碎，然后分成甲、乙两个组开展实验．
甲组利用图中装置实验，每隔一定时间读取电子天平的读数，所测相关数据如下表．

甲组测量的项目	质量/g
锥形瓶及稀盐酸（过量）	238.4
石灰石	12.0
混合反应物后第一次读数	249.3
第二次读数	248.2
第三次读数	246.0
第四次读数	246.0

（1）写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，并根据甲组测量的有关数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数（精确到0.1%）．
（2）乙组也取12.0g石灰石与过量的稀盐酸反应，将生成的气体通入澄清的石灰水中，测量并记录石灰水反应前后的质量．你认为利用哪组同学测出的数据计算石灰石中碳酸钙的质量分数更可靠，说明理由．

Answer 1

分析：（1）由图表可知，第三次与第四次反应后称量的质量相等，说明，第三次已是完全反应，根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，完全反应后生成二氧化碳的质量=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；由二氧化碳的质量根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式可以计算出石灰石中碳酸钙的质量分数；
（2）依据二氧化碳能溶于水且二氧化碳不可能被全部导出分析两者的准确程度；

解答：解：（1）由图表可知，第三次与第四次反应后称量的质量相等，说明，第三次已是完全反应，产生二氧化碳的质量=238.4+12-246=4.4g；
设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钙的质量是x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                   4.4g

100

x

=

44

4.4g

x=10
该石灰石中碳酸钙的质量分数=

10.0g

12.0g

×100%=83.3%；
（2）甲组同学的方案更可靠一些，因为二氧化碳能溶于水，且在通入石灰水的过程中导管和反应容器内的二氧化碳不能全部排出，所以乙组同学的方案不太可靠；
故答案为：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%；（2）甲组同学的方案更可靠一些，因为二氧化碳能溶于水，且在通入石灰水的过程中导管和反应容器内的二氧化碳不能全部排出，所以乙组同学的方案不太可靠；

点评：本题主要考查学生对完全反应的认识和运用化学方程式进行计算的能力．学生需认真观察图表，分析数量关系，才能正确答题．