Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂（已知SiO₂既不溶于水也不與鹽酸反應）．現將一定量的石灰石樣品放入燒杯中，再將100g稀鹽酸分4次加入燒杯中，每次均充分反應．實驗數據記錄如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸的質量/g	25	25	25	25
充分反應后剩余固體質量/g	7	4	2	M

求：（1）上述表格中M的值為

2

（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數．
（3）生成二氧化碳的總質量．

Answer 1

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，也不溶解于水，因此由表中每次加入25g稀鹽酸固體減少的質量關系可判斷：每加入25g稀鹽酸固體應減少3g；據此規律，由第三次加入鹽酸后固體質量的減少值也應該等于1g，但是題中所給數據為2g，只減少了2g，所以可以判斷第三次加入稀鹽酸時碳酸鈣已完全反應，從而可以得出碳酸鈣的質量和M的值；
（2）利用第一次和第二次剩余固體質量差，可計算出樣品中碳酸鈣的質量，由此求出石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數；
（2）根據碳酸鈣高溫下分解反應的化學方程式，確定分解的碳酸鈣與放出二氧化碳的質量關系，可計算出二氧化碳的質量．

解答：解：（1）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶解于水，因此由表中每次加入25g稀鹽酸固體減少的質量關系可判斷：每加入25g稀鹽酸固體應減少3g；據此規律，由第三次加入鹽酸后固體質量的減少值也應該等于1g，但是題中所給數據為2g，只減少了2g，所以可以判斷第三次加入稀鹽酸時碳酸鈣已完全反應，因此第四次剩余的固體質量也應該是2g；
（2）根據圖表中的數據可知每加入25g稀鹽酸固體應減少7g-4g=3g；所以反應前石灰石樣品的質量是7g+3g=10g；樣品中碳酸鈣的質量是10g-2g=8g，故該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為

8g

10g

×100%=80%；
（3）設生成二氧化碳的質量是x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
8g                   x

100

8g

=

44

x

x=3.52g
故答案為：（1）2；（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是80%．（3）生成二氧化碳的總質量是3.52g．

點評：在有表格的計算中，我們要根據表格中所給的數據分析并得出我們所需要的物質的質量，然后再利用化學方程式進行計算．