Question

某石灰石中含有雜質(zhì)（雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)），一興趣小組想測定該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們將一塊樣品敲打粉碎后，稱出6g放入質(zhì)量為20g的燒杯中，然后加入50g稀鹽酸，用玻璃棒攪拌至不再產(chǎn)生氣泡（鹽酸有剩余），反應(yīng)所需時間和燒杯及其所盛物質(zhì)的總質(zhì)量變化如圖所示：
（1）將樣品敲碎的目的是______；
（2）生成二氧化碳的質(zhì)量______；
（3）求此石灰石的純度及最后所得溶液的質(zhì)量？

Answer 1

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，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
（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

x=5g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=83.3%
最后所得溶液的質(zhì)量為：6g+50g-（6g-5g）-2.2g=52.8g
故答案為：（1）使石灰石與稀鹽酸充分接觸，增大反應(yīng)速度；
（2）2.2g；（3）83.3%；52.8g．
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)．
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．