Question

某一矿山上的石灰石样品，其中只含二氧化硅杂质（二氧化硅是一种既不溶于水也不与盐酸反应且耐高温的固体）．某学校的同学们想测定该样品中碳酸钙的质量分数，他们选取了一块石灰石样品，将其敲打粉碎后，称出6g放入烧杯内（烧杯质量为20g），然后加入50g某一定溶质质量分数的足量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止．反应所需时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）的关系如下图所示．
请完成下列问题：
（1）实验结束时，理论上共放出二氧化碳的质量为________g．
（2）计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数．（保留一位小数）

Answer 1

解：（1）根据烧杯内物质的质量的减少求出二氧化碳的质量：76g-73.8g=2.2g，故答案为：2.2
（2）设6g样品中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 2.2g

x=5g
则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：×100%=83.3%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%．
分析：根据反应时间曲线可查出碳酸钙完全反应后放出气体二氧化碳的质量，利用生成二氧化碳的质量计算出所取样品中碳酸钙质量，碳酸钙质量与样品质量比即样品中碳酸钙的质量分数．
点评：准确判断图中刻度值是正确解决本题一个重要细节，是正确判断生成二氧化碳质量的关键．