Question

某化学兴趣小组用15g石灰石样品（杂质不溶于水且不与酸反应）与足量的稀盐酸反应，进行实验探究．实验装置及相关数据如下图所示：（提示：碱石灰的成分为氧化钙和氢氧化钠，可吸收二氧化碳和水蒸汽以及其他酸性气体）当A装置中无气体产生时，测得B装置的质量增加了4.7g，C装置的质量没发生变化且无明显现象．

请回答：
（1）石灰石样品中碳酸钙的质量为______g．
（2）当A装置中无气体产生时，消耗掉稀盐酸______g．
（3）15g样品最多能产生二氧化碳气体的质量多少克？（写出计算过程）

Answer 1

解：（1）样品中碳酸钙的质量为
15g-5g=10g
（2）消耗掉稀盐酸的质量为
110.3g+4.7g-15g=100g
（3）设生成二氧化碳的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
10g x
=，x=4.4g
答：（1）样品中碳酸钙的质量为10g．
（2）消耗掉稀盐酸的质量为100g．
（3）产生二氧化碳4.4g．
分析：（1）由A中剩余固体曲线图知：A中剩余固体质量为5g，结合样品质量可以计算出样品中碳酸钙的质量．
（2）C装置的质量没发生变化且无明显现象，说明A装置减少的质量全部增加在B装置中，为4.7g．由A装置内物质总质量曲线图知：A装置内剩余物质的总质量为110.3g．110.3g+4.7g=115g，该质量为反应前样品和稀盐酸的总质量，由此可以计算出稀盐酸的质量．
（3）由碳酸钙的质量根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式可以计算出生成二氧化碳的质量．
点评：本题主要考查有关化学方程式的计算，难度较大．计算时要注意：
（1）A中剩余固体曲线保持水平时，说明碳酸钙已经完全反应，剩余固体为杂质．
（2）C装置的质量没发生变化且无明显现象，说明A装置减少的质量全部增加在B装置中．
（3）A装置内物质总质量曲线发生明显变化时，说明碳酸钙已经完全反应，开始发生明显变化时对应的纵坐标数值为反应后A装置内剩余物质的总质量．