Question

某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水也不与稀盐酸反应）．请计算：

序号	加入稀盐酸的质量/g	剩余固体的质量/g
第1次	20	12
第2次	20	8
第3次	20	4.8
第4次	20	n

（1）上表中n的数值为______．
（2）石灰石中碳酸钙的质量分数为．
（3）求第一次反应生成二氧化碳的质量．

Answer 1

（1）根据前两次加入相同质量（20）的盐酸，剩余固体的质量均减少4g，但是第三次加入20g盐酸，剩余固体的质量只减少3.2g，说明碳酸钙全部参加反应，因此第四次加入盐酸后，剩余固体质量不变，故答案为：4.8．
（2）根据上题分析，第三次碳酸钙就完全参加反应，所以剩余固体的质量就是杂质的质量．
∴碳酸钙的质量是16-4.8=11.2g．
∴石灰石中碳酸钙的质量分数是

11.2

16

×100%═70%．
（3）第一次后，剩余固体中碳酸钙的质量是12-4.8=7.2g，则第一次参加反应的碳酸钙的质量是11.2-7.2=4g．
设生成二氧化碳的质量是X：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
4                      X

100

44

═

4

X

得：X=1.76
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为70%，第一次反应生成二氧化碳的质量为1.76g．