Question

小強同學從旅游云南大理礦區取回了若干塊礦石樣品．
（1）玲玲同學拿了一塊在家做實驗（如圖所示），杯底放一支小蠟燭和樣品粉末，沿杯壁緩緩倒入一定量的醋（含有3%～5%的醋酸）．他能觀察到的現象有：
①______；
②______．
（2）在老師的指導下對樣品中的碳酸鈣的質量分數進行檢測，采用了以下的辦法：取用8g這種石灰石樣品，把40g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數據見下表（已知石灰石樣品中含有的雜質不溶于水，不與鹽酸反應）．請計算：

序號	加入稀鹽酸質量（g）	剩余固體質量（g）
第1次	10	5.5
第2次	10	m
第3次	10	1.2
第4次	10	1.2

①8g的石灰石樣品中含有雜質______克；
②樣品中碳酸鈣的質量分數是______；
③上表中m的數值應為______；
④老師的問題：要得到3.3kg的CO₂，需要質量分數為80%的石灰石多少千克？

Answer 1

解：（1）大理石的主要成分碳酸鈣，碳酸鈣能與醋酸反應生成二氧化碳，會觀察到有氣泡產生；二氧化碳不能燃燒，不支持燃燒，且密度比空氣大，可觀察到蠟燭會熄滅．
（2）①由表中數據可知，在第三次加入10g鹽酸后，固體剩余物質量不再減少，說明剩余的1.2g固體是不與稀鹽酸反應的雜質．
②m=5.5g-（8g-5.5g）=3g
③樣品中碳酸鈣的質量分數=100%=85%．
④設需要質量分數為80%的石灰石的質量為x
CaCO₃ CaO+CO₂↑
100 44
80%x 3.3kg
x=9.375kg
答：要得到3.3kg的二氧化碳，需要質量分數為80%的石灰石9.375kg．
故答案為：（1）①產生大量氣泡；②蠟燭熄滅；（2）①1.2；②85%；③3；④9.375kg．
分析：（1）大理石的主要成分碳酸鈣和醋酸反應生成二氧化碳氣體，根據二氧化碳的性質可以判斷蠟燭是否熄滅．
（2）比較第三次和的四次的數據可知：樣品中雜質的質量為1.2g，結合樣品的質量就可以計算出樣品中碳酸鈣的質量分數．
比較第一次和第三次的數據可知第一次中鹽酸完全反應，消耗碳酸鈣8g-5.5g=2.5g，因此第二次中也是消耗2.5g碳酸鈣，所以用第一次的剩余固體質量減去第二次消耗的碳酸鈣的質量就是第二次剩余固體的質量．
由生成二氧化碳的質量和石灰石中碳酸鈣的質量分數，根據碳酸鈣分解的化學方程式就可以計算出需要石灰石的質量．
點評：本題考查了碳酸鈣的化學性質、根據化學反應方程式的計算、含雜質物質的化學反應的有關計算；根據化學方程式進行計算時，要注意所使用的質量必須都是純凈物的質量，不能把含雜質的物質的質量直接代入方程式進行計算．