Question

某石灰廠有一批石灰石原料，其中含有的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)．為了測定該石灰石的純度，興趣小組的同學(xué)取用2g這種石灰石樣品，并把20g稀鹽酸分四次加入，充分反應(yīng)后，經(jīng)過濾、干燥等操作后，根據(jù)每次稀鹽酸用量及剩余固體質(zhì)量和實驗數(shù)據(jù)繪制成圖象（如圖）．計算：
（1）2g石灰石樣品中含雜質(zhì)

0.3

g；
（2）求該石灰石的純度；
（3）100g這種石灰石與足量的稀鹽酸反應(yīng)，能制取多少克二氧化碳？

Answer 1

分析：由于第1、2、3次加入5g稀鹽酸時固體的質(zhì)量都是減少了0.5g，說明5g稀鹽酸恰好能夠和0.5g碳酸鈣完全反應(yīng)，即5g稀鹽酸最多能和0.5g碳酸鈣反應(yīng)，而第4次再加入5g稀鹽酸時固體只減少了0.2g，說明固體中的碳酸鈣已經(jīng)全部參與反應(yīng)，剩余的0.3g固體不能和稀鹽酸反應(yīng)，即石灰石樣品中雜質(zhì)是0.3g，碳酸鈣的質(zhì)量是（2g-0.3g）=1.7g．根據(jù)質(zhì)量分數(shù)計算公式便可計算出石灰石的純度（石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)）．然后根據(jù)化學(xué)方程式和碳酸鈣的質(zhì)量（石灰石的質(zhì)量乘以其純度）就可求出制取的二氧化碳的質(zhì)量．

解答：解：（1）從圖看剩余的0.3g固體不能和稀鹽酸反應(yīng)，即石灰石樣品中雜質(zhì)是0.3g，故答案為：0.3g
（2）石灰石的純度，即石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)：

(2-0.3)g

2g

×100%=85%；
（2）設(shè)100g這種石灰石與足量的稀鹽酸反應(yīng)，能制取的二氧化碳的質(zhì)量是x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100              44
100g×85%        x

100g

100g×85%

=

44

x

解得：x=37.4g
答：（1）石灰石樣品的純度是85%；
（2）100g這種石灰石與足量的稀鹽酸反應(yīng)，能制取37.4克二氧化碳．

點評：本題難度不是很大，主要考查了如何根據(jù)圖象去分析數(shù)據(jù)及根據(jù)化學(xué)方程式的計算，培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力和解決問題的能力．