Question

有一種石灰石樣品，其中含有既不溶于水也不與鹽酸反應的雜質二氧化硅．某同學為了測定該樣品的純度，他取了2g石灰石樣品，將20g稀鹽酸分四次加入，實驗中得到的數據記錄如下：

稀鹽酸用量	剩余固體質量
第一次加入5g	1.315g
第二次加入5g	0.63g
第三次加入5g	0.3g
第四次加入5g	0.3g

（1）該石灰石樣品的純度為多少？
（2）20kg這種石灰石與足量的鹽酸反應，可以生產多少千克CO₂？

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

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5g稀鹽酸固體減少的質量關系可判斷：每加入5g稀鹽酸固體應減少0.685g；據此規(guī)律，由第四次加入鹽酸后固體質量的減少值小于0.685g可判斷此次反應后碳酸鈣已完全反應；利用樣品雜質的質量，由此求出石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數；
（2）根據化學方程式計算，根據碳酸鈣的質量就可求出生成的二氧化碳的質量．

解答：解：
（1）根據表中的實驗數據可得，每加入5g稀鹽酸，固體質量減少0.685g，第三次加入稀鹽酸后，固體減少的質量=0.63g-0.3g=0.33g，小于0.685g，即此時碳酸鈣已完全反應；所以剩余的0.3g固體即為雜質的質量，石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數=

2g-0.3g

2g

×100%=85%
（2）設20Kg石灰石樣品與足量稀鹽酸反應生成CO₂的質量為x，碳酸鈣的質量為20Kg×85%=17Kg
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100              44
17Kg             x

100

44

=

17Kg

x

x=7.48Kg
答案：
（1）該石灰石樣品的純度為85%
（2）可以生產7.48千克CO₂

點評：根據圖表中剩余固體的質量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質量即樣品中被反應掉碳酸鈣的質量，判斷出第四次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應，此為本題的突破口．