Question

有一种石灰石样品的成分是CaCO₃和SiO₂，课外活动小组的同学将100g稀盐酸分5次加入到35g石灰石样品中（已知SiO₂不与盐酸反应），得到如下部分数据和图象．

次数	第1次	第2次	第3次
加入稀HCl的质量/g	20	20	20
剩余固体的质量/g	30	a	20

试计算：
（1）第2次加入盐酸后，a为

 

g．
（2）石灰石样品中Ca、C、O元素的质量比．
（3）实验结束后，理论上可收集到多少克CO₂．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,元素质量比的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）由图表分析，三次参加反应的物质质量相等，由此计算出第二次参加反应的物质质量，再由剩余固体的质量=总质量-参加反应的物质质量可计算出a的值；
（2）根据题意和图表分析，可得到样品中CaCO₃的质量，再根据CaCO₃中钙元素、碳元素和氧元素的质量计算出它们各占的比值；
（3）根据题意和图表分析，可得到样品中CaCO₃的质量，由化学方程式可得到各物质的质量比，列出比例式计算出石灰石样品完全反应产生二氧化碳的质量．

解答：解：（1）由图象可知，第四次加入盐酸后，才得到完全反应，故在反应过程中，第一次充分反应后剩余固体的质量为30g，说明只有35g-30g=5g样品参与了反应，第三次充分反应后剩余固体的质量为20g，说明共有35g-20g=15g样品参与了反应，故第二次充分反应时，也只有5g样品参与了反应，故第2次加入盐酸后，a为35g-5g×2=25g；
故填：25；
（2）根据图象分析，第4次加入盐酸后，样品中CaCO₃完全反应．
样品中钙元素、碳元素和氧元素的质量比：
20g×

40

100

：20g×

12

100

：（20g×

48

100

+15g×

32

60

）=10：3：22；
答：样品中钙元素、碳元素和氧元素的质量比：10：3：22；
（3）由题可知，样品中CaCO₃质量为20g
设生成CO₂的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
20g                  x

100

44

=

20g

x

x=8.8g
答：生成CO₂的质量为8.8g．

点评：本题要求学生了解完全反应和不完全反应的概念及特点，观察图表，分析数据，正确解答．