Question

石灰石是某地的主要礦產之一．該地某校研究性學習小組為了測定當地礦山石灰石中碳酸鈣的質量分數，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g平均分成4份進行實驗，結果如下：

實　驗	1	2	3	4
加入樣品的質量/g	5	10	15	20
生成CO2的質量/g	1.76	3.52	4.4	m

請仔細分析上表后回答：
（1）這種石灰石中碳酸鈣的質量分數為多少？
（2）所用稀鹽酸中溶質的質量分數為多少？

Answer 1

分析：5g樣品與50g鹽酸反應生成1.76g二氧化碳，10g樣品與50g鹽酸反應生成3.52g二氧化碳，樣品質量增加了一倍，生成的二氧化碳質量也增加了一倍，說明5g樣品與50g鹽酸反應只能生成1.76g二氧化碳，再根據加入的樣品質量與5g的關系進行分析，可得m的數值；而后根據生成的二氧化碳的質量算出碳酸鈣的質量和氯化氫的質量，據此分析解答．

解答：解：5g樣品與50g鹽酸反應生成1.76g二氧化碳，10g樣品與50g鹽酸反應生成3.52g二氧化碳，樣品質量增加了一倍，生成的二氧化碳質量也增加了一倍，說明5g樣品與50g鹽酸反應只能生成1.76g二氧化碳，加入15g樣品時，由于樣品的質量是5g的三倍，所以生成二氧化碳的質量也是1.76g的 三倍即：1.76g×3=5.28g，但實際生成二氧化碳4.40g，說明樣品并沒有完全反應，鹽酸被反應完了，即50g鹽酸完全反應完只能生成4.40g二氧化碳，所以加入的樣品再多，生成二氧化碳的質量也是4.40g，故m為4.4g；
（1）解：設10g樣品中含碳酸鈣的質量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                   3.52g
根據：

100

x

=

44

3.52g

解得x=8g，故這種石灰石中碳酸鈣的質量分數為

8g

10g

×100%=80%
（3）解：設50g鹽酸溶液中溶質的質量為y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
        73            44       
        y            4.4g

73

y

=

44

4.4g

y=7.3g，所以鹽酸中溶質的質量分為：

7.3g

50g

×100%=14.6%．
答：（1）這種石灰石中碳酸鈣的質量分數為80%；
（2）所用稀鹽酸中溶質的質量分數為14.6%．

點評：解答本題關鍵是要知道根據圖表中數據分析哪種物質過量的方法，計算樣品中碳酸鈣含量時，必須要根據樣品完全反應的那次進行計算，計算鹽酸質量分數時，要根據鹽酸完全反應的那次進行計算．