Question

我县蕴含丰富的石灰石资源，小欣同学在山上采集了一块石灰石样品，想测定石灰石中碳酸钙的含量．小欣与同学们讨论后得出以下方案．
①将石灰石敲碎，称出6g放入烧杯内（烧杯质量为50g）；
②加入50g一定溶质质量分数的稀盐酸，搅拌，恰好完全反应；
③画出反应所需（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）的关系图（如图）．
试回答：
（1）将石灰石样品敲打粉碎的主要目的是______；
（2）实验结束时，共放出二氧化碳______g．
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（4）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？

Answer 1

（1）为避免样品中碳酸钙不能完成反应，可把样品粉碎，增大样品与盐酸的接触面积，此举还可以加快反应的速率；
（2）图中质量轴上每个小刻度表示0.2g，所以完全放出气体后剩余物质总质量为103.8g；根据质量守恒定律，因此放出气体二氧化碳的质量=6g+50g+50g-103.8g=2.2g
（3）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x，反应的氯化氢的质量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
10073 44
xy 2.2g

100

x

=

44

2.2g

=

73

y

解之得 x=5g y=3.65g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=

5g

6g

×100%=83.3%．
（4）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是

3.65g

50g

×100%=7.3%
故答案为：（1）增大石灰石与盐酸的接触面积使碳酸钙更充分反应；加快反应速率．（2）2.2；（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是83.3%；（4）实验所用稀盐酸的溶质质量分数是7.3%．