Question

2．某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验．取15g石灰石样品研碎和100g稀盐酸放入烧杯中，两者恰好完全反应．在反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量，记录数据如下表（已知烧杯的质量为25g，样品中的杂质不溶于水、也不与稀盐酸反应）．请计算：

反应时间/s	20	40	60	80	100
烧杯和所盛药品质量/g	137.8	135.6	134.5	m	134.5

（1）表中的“m”为134.5g．
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数（计算结果精确至0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据烧杯和药品质量的变化数据进行分析；
（2）根据质量守恒定律，计算出二氧化碳的质量，然后计算出碳酸钙的质量，再计算质量分数．

解答 解：（1）通过分析表中的数据可以看出，反应时间60s时，烧杯和所盛药品质量为134.5g，100s时，烧杯和所盛药品质量为134.5g，说明60s时反应已经完全，所以80s时，烧杯和所盛药品质量是134.5g，所以m的值是134.5；
（2）反应生成二氧化碳的质量为15g+100g+25g-134.5g=5.5g．
设石灰石样品中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100　　　　　　　　　　　44
x　　　　　　　　　　　　5.5g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{5.5g}$　
x=12.5g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{12.5g}{15g}$×100%=83.3%．
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%．
故答案为：（1）134.5；（2）83.3%．

点评 解答本题的关键是能够根据表中提供的数据进行正确的判断，即反应何时进行完全，每次反应生成二氧化碳的质量是多少，这是解题的关键．