Question

我省各地都有豐富的石灰石礦產(chǎn)資源．有一礦山上的石灰石樣品，其中只含雜質(zhì)二氧化硅（二氧化硅是一種既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng)且耐高溫的固體）．小琳和他的同學(xué)想測定該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們?nèi)∫粔K石灰石樣品，將其粉碎后，稱出6g放入燒杯內(nèi)（燒杯的質(zhì)量為20g），然后加入50g足量稀鹽酸，用玻璃棒攪拌至不再產(chǎn)生氣泡為止．反應(yīng)所需時間（t）和燒杯及其所盛物質(zhì)的總質(zhì)量（m）的關(guān)系如圖所示．
試回答：
（1）將石灰石樣品粉碎的主要目的是______．
（2）實驗結(jié)束后，共放出多少二氧化碳？
（3）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計算結(jié)果保留1位小數(shù)）

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)反應(yīng)時間曲線可查出碳酸鈣完全反應(yīng)后放出氣體二氧化碳的質(zhì)量，利用生成二氧化碳的質(zhì)量計算出所取樣品中碳酸鈣質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與樣品質(zhì)量比即樣品中碳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
解答：解：（1）為避免樣品中碳酸鈣不能完成反應(yīng)，可把樣品粉碎，增大樣品與鹽酸的接觸面積，此舉還可以加快反應(yīng)的速率；
故答案為：增大石灰石與鹽酸的接觸面積使碳酸鈣更充分反應(yīng)；加快反應(yīng)速率．
（2）圖中質(zhì)量軸上每個小刻度表示0.2g，所以完全放出氣體后剩余物質(zhì)總質(zhì)量為73.8g；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，因此放出氣體二氧化碳的質(zhì)量=76g-73.8g=2.2g
答：放出氣體二氧化碳的質(zhì)量為2.2g
（3）設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   2.2g

解之得 x=5g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=83.3%
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是83.3%
點評：準(zhǔn)確判斷圖中刻度值是正確解決本題一個重要細(xì)節(jié)，是正確判斷生成二氧化碳質(zhì)量的關(guān)鍵．