Question

为测定某地石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行以下实验；
向装有10.0g石灰石样品的烧杯中，加入47.2g稀盐酸，恰好完全反应，烧杯中剩余物质的总质量随时间变化关系如下表：（石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水）

时间/min	t1	t2	t3	t4	t5	t6
烧杯中剩余物质的总质量/g	56.7	56.2	55.7	55.2	55.0	55.0

求：（1）最终生成二氧化碳的质量为______g；
（2）样品中碳酸钙的质量分数；
（3）将反应后烧杯中的剩余物质进行过滤，再向滤液中加入多少克水可以得到5%的氯化钙溶液？

Answer 1

解：（l）由实验数据可知，烧杯中最终剩余物质的总质量是55g，所以生成的二氧化碳质量是10g+47.2g-55g=2.2g；
（2）设样品中CaCO₃的质量为x．生成CaCl₂的质量为y；
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
x y 2.2g

x=5g
y=5.55g
样品中CaCO₃的质量分数=×100%=50%
（3）设加入水的质量是z；
×100%=5%
z=61g
故答案为：（1）2.2；答：（2）样品中CaCO₃的质量分数为50%；（3）所需加水的质量为61g．
分析：由题中图表可知完全反应后烧杯中剩余物质的总质量是55g，该质量与反应前物质的质量总和之差即为生成的二氧化碳质量，依据该数值结合化学方程式的计算可知碳酸钙的质量，进而可求样品中碳酸钙的质量分数；同时也可依据方程式求出生成的氯化钙质量以及溶液的质量，然后结合溶液的稀释过程计算可求出加入水的质量；
点评：本题难度不是很大，主要考查了质量守恒定律的应用和根据化学方程式进行有关的计算，培养学生分析问题的能力和解决问题的能力．