Question

【題目】盛產(chǎn)石灰石，主要成分是CaCO3。某同學為了測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)進行了如下實驗。取一定量的石灰石樣品研碎和100 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸放入燒杯中。在化學反應(yīng)過程中對燒杯及其中的剩余物進行了五次稱量，記錄數(shù)據(jù)如下表：(假設(shè)反應(yīng)勻速進行；雜質(zhì)不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)，燒杯的質(zhì)量為25 g。)

反應(yīng)時間/s	20	40	60	80	100
燒杯和藥品質(zhì)量/g	137.8	135.6	m	134.5	134.5

請計算：

（1）表中的“m”為________。

（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。(計算結(jié)果精確至0.1 % )

Answer 1

【答案】（1）134.5；（2）83.3%

【解析】（1）通過分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，反應(yīng)時間20 s～40 s固體減少了2.2 g，所以40 s～60 s也可能減少2.2 g，反應(yīng)40 s～80 s，固體質(zhì)量減少是135.6 g－134.5 g＝1.1 g，即60 s前碳酸鈣已反應(yīng)完，則m的值是134.5

（2）解：通過分析表中的數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)前燒杯的總質(zhì)量為137.8 g＋2.2 g＝140 g，所以石灰石樣品質(zhì)量為140 g－100 g－25 g＝15 g, 碳酸鈣完全反應(yīng)生成的二氧化碳為140 g－134.5 g＝5.5 g。

設(shè)石灰石樣品中含有碳酸鈣的質(zhì)量為x。

CaCO3＋2HCl ===CaCl2＋H2O＋CO2↑

100 44

x 5.5 g

x＝12.5 g

碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：×100%≈83.3%。

答：石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為83.3%。