Question

（2008?房山区一模）石灰石是我区主要矿产之一，小江同学为了寻找含碳酸钙质量分数超过85%的石灰石，对一样品进行了如下定量实验．

实验步骤	①将适量盐酸加入烧杯中并称重	②称取少量石灰石样品加入烧杯中，使之与过量稀盐酸反应	③待反应完全后，称重
实验图示
实验数据	烧杯和盐酸的质量为100.0g	石灰石样品的质量为12.0g	烧杯和其中混合物的质量为107.6g

试通过分析计算（结果保留一位小数）：
（1）该实验中生成的二氧化碳的质量是多少克？
（2）该石灰石样品的纯度是否符合要求？（石灰石样品中的杂质不与盐酸反应）
（3）若碳酸钙质量分数超过85%的石灰石其含钙的质量分数为a%，则a的取值范围是

34＜a＜40

 （石灰石样品中的杂质不含钙）．
计算过程：

Answer 1

分析：（1）根据质量守恒定律可以求算出生成的二氧化碳的质量；
（2）根据二氧化碳的质量结合碳酸钙和盐酸反应的化学方程式可以计算出碳酸钙的质量，并求算出石灰石样品的纯度；
（3）结合碳酸钙的化学式可以求算出碳酸钙的中钙的含量，可以求出a的取值范围．

解答：解：（1）根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：100.0g+12.0g-107.6g=4.4g
（2）设石灰石中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                 4.4g

100

44

= 

x

4.4g

解得：x=10.0g
所以石灰石样品的纯度为：

10.0g

12.0g

×100%=83.3%＜85%，所以不符合要求；
答：（1）该实验中生成的二氧化碳的质量是4.4克；
（2）该石灰石样品的纯度不符合要求．
（3）碳酸钙中该元素的质量分数为：

40

100

×100%=40%，
若碳酸钙的质量分数为85%，则此时钙元素的质量分数为：85%×40%=34%，即此时a的值为34，
若碳酸钙的质量分数为100%，则此时钙元素的质量分数为：100%×40%=40%，即此时a的值为40，
所以可以知道a的取值范围为：34＜a＜40．
故答案为：（1）4.4g；
（2）不符合要求；
（3）34＜a＜40．

点评：本题难度较大，主要考查含杂质物质的化学方程式计算，学生应注意样品中碳酸钙的质量分数是解答的关键，并能根据化学式求算某一元素的质量分数．