Question

【题目】(6分)我市盛产石灰石，主要成分是CaC03。某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验。取一定量的石灰石样品研碎和100g溶质质量分数为10%的稀盐酸放入烧杯中。在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量，记录数据如下表：（假设反应匀速进行；杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应，烧杯的质量为25g。）

反应时间/s	20	40	60	80	100
烧杯和药品质量/g	137.8	135.6	m	134.5	134.5

请计算：

（1）表中的“m”为_ g；

（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（计算结果精确至0.1 % )

Answer 1

【答案】（1）134.5

（2）解：生成二氧化碳气体的质量为5.5g；设含碳酸钙的质量为x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 5.5g

100：44=x：5.5g

解得x=12.5g

样品中CaCO3的质量分数为：×100%≈83.3%

答：样品中CaCO3的质量分数为83.3%

【解析】

试题分析：（1）根据题目信息可知：20秒到40秒中间生成二氧化碳气体的质量为：137.8g—135.6g=2.2g；由于反应是匀速进行的，所以40秒到60秒中如反应充分也会生成这些气体。而135.6g—2.2g=133.4g<134.5g。所以40秒到60秒中反应已经停止，则m为134.5g。

（2）根据表格可知：0秒到20秒、20秒到40秒均生成2.2g气体，而40秒到60秒生成气体的质量为：135.6g—134.5g= 1.1g。所以共生成二氧化碳的质量为5.5g，则原样品的质量为：134．5g+5．5g—100g—25g=15g。可结合二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量。再进一步求解其质量分数。计算过程如下：

解：生成二氧化碳气体的质量为5.5g；

设含碳酸钙的质量为x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 5.5g

100：44=x：5.5g

解得x=12.5g

样品中CaCO3的质量分数为：×100%≈83.3%

答：样品中CaCO3的质量分数为83.3%