Question

小組同學從海邊撿來一些嵌有沙礫的貝殼（主要成分為碳酸鈣），為測定貝殼中碳酸鈣的質量分數(shù)，做了如下實驗：取200mL的鹽酸進行四次實驗（雜質均不與鹽酸反應）．實驗過程中的數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
貝殼的質量/g	10	20	30	40
生成CO2的質量/g	3.52	7.04	8.8	m

請結合上述數(shù)據(jù)回答：
（1）貝殼有剩余的為______．
（2）第4次加入鹽酸后，m為______g
（3）貝殼中含有碳酸鈣的質量分數(shù)是多少？（本題要有計算過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）通過觀察圖表可知，加入樣品的質量和生成氣體的質量比，據(jù)此找出完全反應是在第幾次，說明鹽酸被反應完，碳酸鈣就有有剩余；
（2）由完全反應的概念可知m的值；
（3）寫出反應的化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，就可計算出第一次參與反應的CaCO₃的質量，然后再與第一次加入樣品的質量比較，即可計算出該石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)．
解答：解：（1）由圖表可知，每加入10g樣品可生成氣體3.52g，8.8g-7.04g＜3.52g，故在第3次反應時已是完全反應，鹽酸被反應完，樣品有剩余．故答案為：3和4；
（2）在第3次反應時已是完全反應，鹽酸被反應完，不可能再有氣體產生，所以二氧化碳的質量為8.8g；
（3）設第一次參與反應的CaCO₃的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   3.52g

x=8g
則石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為×100%=80%
答：該石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為80%．
故答案為：（1）3和4；  （2）8.8；（3）80%．
點評：本題主要考查學生對完全反應的認識和運用化學方程式和質量分數(shù)公式進行計算的能力．分析實驗所記錄的數(shù)據(jù)時，注意數(shù)據(jù)變化量間的規(guī)律，利用變化規(guī)律判斷完全反應時所涉及物質的質量．