Question

有一種石灰石的樣品，其中含有的雜質(zhì)為二氧化硅（其不溶于水，不與鹽酸反應(yīng)，耐高溫）．某學(xué)生想測(cè)定該樣品的純度，他取用2g石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加入，充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量見下表：

稀鹽酸的用量	第1次加入5g	第2次加入5g	第3次加入5g	第4次加入5g
剩余固體的質(zhì)量	1.315g	0.63g	0.3g	0.3g

試計(jì)算：
（1）2g石灰石樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量；
（2）石灰石中樣品的純度；
（3）這2g石灰石樣品，與20g稀鹽酸反應(yīng)后，生成的CO₂的質(zhì)量．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關(guān)系可判斷：每加入5g稀鹽酸固體應(yīng)減少0.685g；據(jù)此規(guī)律，由第三次加入鹽酸后固體質(zhì)量的減少值小于0.685g可判斷此次反應(yīng)后碳酸鈣已完全反應(yīng)；
（2）利用樣品雜質(zhì)的質(zhì)量，由此求出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式和碳酸鈣的質(zhì)量（石灰石的質(zhì)量乘以其純度）就可求出制取的二氧化碳的質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，每加入5g稀鹽酸，固體質(zhì)量減少0.685g，第三次加入稀鹽酸后，固體減少的質(zhì)量=0.63g-0.3g=0.33g，小于0.5g，即此時(shí)碳酸鈣已完全反應(yīng)；所以剩余的0.3g固體即為雜質(zhì)的質(zhì)量；
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2g-0.3g

2g

×100%=85%
（3）25g這種石灰石與足量的稀鹽酸反應(yīng)，能制取的二氧化碳的質(zhì)量是x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100              44
2g×85%          x

100

2g×85%

=

44

x

x=0.748g
答案：
（1）2g石灰石樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量0.3g
（2）石灰石中樣品的純度為85%
（3）生成的CO₂的質(zhì)量為0.748g

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖表中剩余固體的質(zhì)量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質(zhì)量即樣品中被反應(yīng)掉碳酸鈣的質(zhì)量，判斷出第四次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應(yīng)，此為本題的突破口．