Question

石灰石是我區(qū)主要礦產(chǎn)之一，小江同學(xué)為了尋找含碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過85%的石灰石，對一樣品進(jìn)行了如下定量實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)步驟	①將適量鹽酸加入燒杯中并稱重	②稱取少量石灰石樣品加入燒杯中，使之與過量稀鹽酸反應(yīng)	③待反應(yīng)完全后，稱重
實(shí)驗(yàn)圖示
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	燒杯和鹽酸的質(zhì)量為100.0g	石灰石樣品的質(zhì)量為12.0g	燒杯和其中混合物的質(zhì)量為107.6g

試通過分析計(jì)算（結(jié)果保留一位小數(shù)）：
（1）該實(shí)驗(yàn)中生成的二氧化碳的質(zhì)量是多少克？
（2）該石灰石樣品的純度是否符合要求？（石灰石樣品中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）
（3）若碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過85%的石灰石其含鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，則a的取值范圍是______ （石灰石樣品中的雜質(zhì)不含鈣）．
計(jì)算過程：

Answer 1

解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道生成二氧化碳的質(zhì)量為：100.0g+12.0g-107.6g=4.4g
（2）設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 44
x 4.4g

解得：x=10.0g
所以石灰石樣品的純度為：×100%=83.3%＜85%，所以不符合要求；
答：（1）該實(shí)驗(yàn)中生成的二氧化碳的質(zhì)量是4.4克；
（2）該石灰石樣品的純度不符合要求．
（3）碳酸鈣中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=40%，
若碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%，則此時鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：85%×40%=34%，即此時a的值為34，
若碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%，則此時鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%×40%=40%，即此時a的值為40，
所以可以知道a的取值范圍為：34＜a＜40．
故答案為：（1）4.4g；
（2）不符合要求；
（3）34＜a＜40．
分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以求算出生成的二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，并求算出石灰石樣品的純度；
（3）結(jié)合碳酸鈣的化學(xué)式可以求算出碳酸鈣的中鈣的含量，可以求出a的取值范圍．
點(diǎn)評：本題難度較大，主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算，學(xué)生應(yīng)注意樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是解答的關(guān)鍵，并能根據(jù)化學(xué)式求算某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．