Question

4．使用一种含碳酸钙的“石头纸”：为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同学称取50g碎纸样品．分别在5只烧杯中进行了实验，实验数据见下表（假设纸张其他成分既不溶于水，也不与水反应）：

	烧杯①	烧杯②	烧杯③	烧杯④	烧杯⑤
加入样品的质量/g	10	10	10	10	10
加入稀盐酸的质量/g	10	20	30	40	50
充分反应后生成气体的质量/g	1.1	2.2	X	3.08	3.08

（1）表中X的值为3.08；
（2）求样品中碳酸钙的质量分数；（写出详细的计算过程）
（3）烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量为43.92g．

Answer 1

分析 （1）分析图表烧杯①②数据可知，每加入10g稀盐酸生成气体的质量为1.1g，则加入30g稀盐酸生成气体的质量为3.3g，由烧杯④⑤加入的盐酸大于30g时只产生了3.08g气体，说明了x的值应是3.08g；
（2）利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和生成气体的质量，列出比例式，就可计算出样品中碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
（3）根据质量守恒定律烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量．

解答 解：（1）分析图表烧杯①②数据可知，每加入10g稀盐酸生成气体的质量为1.1g，则加入30g稀盐酸完全反应生成气体的质量为3.3g，由烧杯④⑤加入的盐酸大于30g时只产生了3.08g气体，说明了x的值应是3.08g；
（2）设10g样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   3.08g
∴$\frac{100}{44}=\frac{x}{3.08g}$   解之得：x=7g．
则此“石头纸”中碳酸钙的质量分数为：$\frac{7g}{10g}$×100%=70%．
（3）烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量为：7g+40g-3.08g=43.92g

答：（1）3.08；（2）样品中碳酸钙的质量分数为70%；（3）43.92．

点评 本题主要考查学生从图表获得有效数据结合化学方程式进行计算的能力．要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．