Question

实验室用石灰石（杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应）和稀盐酸反应制取二氧化碳．
（1）实验结束后，锥形瓶内已无气泡产生，但还有少量固体剩余．
甲同学和乙同学对锥形瓶内溶液中溶质的成分展开辩论：甲说：因为瓶内有固体剩余，所以溶液中只有氯化钙（氯化钙溶液呈中性）而无盐酸．乙不完全同意甲的说法，请你说出乙的理由______．
按乙的猜想，写出溶液中溶质成分的几种可能______（用化学式表示），请你选择其中一种情况，设计实验证明，完成下列探究报告：

猜想	实验步骤	实验现象及结论
______	______	______

（2）丙同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数，对一样品进行了如下定量实验：
第一步：称取烧杯的质量为50.0g；
第二步：将适量盐酸加入烧杯中并称重，烧杯和盐酸的总质量为100.0g；
第三步：称取少量石灰石样品（质量为12.0g）加入烧杯中，使之与过量稀盐酸反应；
第四步：待反应完全后，称重，烧杯和其中混合物的总质量为107.6g．
试通过分析计算：
①该实验中生成的二氧化碳的物质的量是多少？
②该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（根据化学方程式列式计算，结果精确到0.1%）

Answer 1

【答案】分析：根据题目给出的信息：甲说，因为瓶内有固体剩余，所以溶液中只有氯化钙而无盐酸．乙不完全同意甲的说法，乙的理由是剩余固体可能完全是杂质；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此溶液中一定有氯化钙，盐酸可能有，也可能没有；根据质量守恒定律求二氧化碳的质量，根据化学方程式的计算求碳酸钙的质量分数．
解答：解：（1）甲说，因为瓶内有固体剩余，所以溶液中只有氯化钙而无盐酸．乙不完全同意甲的说法，乙的理由是剩余固体可能完全是杂质；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此溶液中一定有氯化钙，盐酸可能有，也可能没有，因此可能有两种情况，CaCl₂和HCl或CaCl₂；我验证猜想是氯化钙和盐酸，取少量溶液于试管中，滴加石蕊试液；紫色石蕊试液变红，有盐酸和氯化钙；故答案为：剩余固体可能完全是杂质；CaCl₂和HCl或CaCl₂
猜想：氯化钙和盐酸； 取少量溶液于试管中，滴加石蕊试液；紫色石蕊试液变红，有盐酸和氯化钙；
（2）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量=100.0g+12.0g-107.6g=4.4g，二氧化碳的物质的量==0.1mol，故答案为：0.1mol
解：设该石灰石中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
1mol            1mol
x              0.1mol
         x=0.1mol   
所以：该石灰石中碳酸钙的质量分数=×100%=83.3%
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%．
故答案为：83.3%
点评：本考点考查了实验步骤的设计和有关化学方程式的计算等，有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；本考点主要出现在实验题和计算题中．