Question

某同学去我市石门县壶瓶山风景区游玩，带回了几小块石灰石样品．为了检测样品中碳酸钙的含量，他称取10.0g样品，将60.0g稀盐酸分四次加入，测量的有关数据见下表（已知样品中的杂质不溶于水，且不与稀酸盐反应）．

加入稀盐酸的次序	1	2	3	4
加入稀盐酸的质量（g）	15.0	15．O	15.0	15.0
剩余固体的质量（g）	7．O	4．O	1．O	1．O

求：（1）样品中碳酸钙的质量分数；
（2）10.0g该样品与足量稀盐酸反应后可产生二氧化碳多少克？（计算结果精确到小数点后两位）

Answer 1

解：（1）由图表数据可知，完全反应后剩余杂质质量为lg，则样品中CaCO₃的质量分数为：×100%=90%；
（2）设可产生二氧化碳的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
9g x
∴，
解之得：x=3.96g．
答：（1）样品中碳酸钙的质量分数为90%；
（2）10.0g该样品与足量稀盐酸反应后可产生二氧化碳3.96g．
分析：（1）由图表数据可知，第三次和第四次反应后剩余固体的质量相等，说明第三次反应已完全．根据剩余固体（即杂质）的质量，可以计算出样品中碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可；
（2）根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和碳酸钙的质量，列出比例式，就可计算出产生二氧化碳的质量．
点评：本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．解答本题时学生需要认真分析图表数据，根据物质反应时的质量关系，正确运用公式和化学方程式进行解答．