Question

某镇欲开发石灰岩矿石资源，请实验中学同学们帮忙判断该矿石是否具有开采价值（假设矿石中CaCO₃的质量分数超过75%就具有开采价值，且矿石中的杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水），实验中学科技小组在老师指导下采集样品与足量的稀盐酸反应，得到了下列一组实验数据．

	反应前		反应后
实验数据	烧杯和稀盐酸的质量	矿石样品的质量	烧杯和其中混合物的质量
	350g	12g	357.6g

（1）反应中生成二氧化碳气体________克；
（2）通过计算判断该石灰岩矿石是否具有开采的价值．

Answer 1

解：（1）根据表格实验数据和质量守恒定律，反应后生成二氧化碳的质量是：350g+12g-357.6g=4.4g
（2）设该矿石中含碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 4.4g

解得：x=10g
答：该矿石中含碳酸钙的质量为10g．
石灰岩矿石中碳酸钙的质量分数=100%=83.3%
因为：83.3%＞75%所以该矿石具有开采价值．
分析：（1）矿石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据质量守恒定律，表格中的实验数据反应前的各物质的质量总和等于反应后的各物质的质量总和，由反应前后的数据差既是生成二氧化碳气体的质量．
（2）根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式进行计算，找到已知量为生成的二氧化碳气体的质量，求得矿石样品中碳酸钙的质量，进而求得矿石中CaCO₃的质量分数，然后再比较相关数据判断该矿石是否有开采价值．
点评：此题考查利用质量守恒定律求得题中隐藏的已知量，然后根据化学方程式进行计算，还涉及到求混合物中某物质的质量分数的计算等，此题可谓一道综合性计算题型，能很好的锻炼学生的思维、计算能力．