Question

17．某学校化学兴趣小组的同学对我县的石灰石矿区进行调查并取样．样品的主要成分是碳酸钙（CaCO₃）（其中含有二氧化硅等杂质）．下面是同学们的实验探究过程，请你参与并回答有关问题．
【实验目的】测定大理石样品中碳酸钙的质量分数．
【查阅资料】二氧化硅等杂质不溶于水，也不与盐酸反应．
【实验过程】准确称量12g大理石样品于烧杯中，向其中加入80mL盐酸（HCl），立即将烧杯放到电子秤上称量．每分钟记录一次数据（提示：反应结束后盐酸有剩余；碳酸钙和稀盐酸反应后生成氯化钙、水和二氧化碳；称量的质量包括烧杯）．相关的实验数据如下表：

时间/分	0	1	2	3	4	5	6	7	8
质量/g	152.0	150.0	148.5	148.0	147.6	150.0	147.6	147.6	147.6

【数据处理】
（1）表中有一个称量数据是不合理的，该数据的测定时间是第5分钟．
（2）整个过程中产生二氧化碳的质量是4.4g．
（3）计算样品中碳酸钙的质量分数．（写出计算过程，计算结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）反应前容器内所有物质的总质量与天平示数的差值就是二氧化碳的质量，分别计算出每一次反应生成的二氧化碳气体的质量，就可以分析出哪组数据不合理．
（2）根据所有样品完全反应后生成的二氧化碳的质量，依据碳酸钾和盐酸反应的化学方程式计算即可求出样品中碳酸钾的质量．

解答 解：
（1）有表格中的数据可知，第4分钟时反应已结束，故第5分钟的数据不合理；故填：5；
（2）整个过程中产生二氧化碳的质量是 152g-147.6g=4.4g
（2）设样品中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                 4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
 x=10g
则样品中CaCO₃ 的质量分数为$\frac{10g}{12g}×$100%=83.3%
答案：
（1）5
（2）4.4
（3）碳酸钙的质量分数为83.3%

点评 本题考查我们分析数据的能力，并要求根据有效数据进行化学方程式的计算和元素质量分数的计算．