Question

两化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（假定：石灰石样品中除碳酸钙外，其余物质不与稀盐酸反应也不溶于水；且为了反应充分，尽可能的将石灰石样品粉碎）．不同的小组采用了不同的方法，但是他们都成功的测定了所取样品中碳酸钙的质量分数．
【第一组】（1）称取mg样品放入烧杯；
（2）加入足量的稀盐酸至不再产生气体时，过滤、洗涤、干燥后称量剩余固体质量为ng；
（3）根据剩余固体的质量求出样品中碳酸钙的质量分数为

 

．（用m、n的代数式表示）
【第二组】（1）称取6g样品：按规范操作，用托盘天平称取6g样品时，若指针略向左偏转，要使指针居中的恰当操作是：

 

；把称取好的样品放入烧杯中（烧杯质量为10g）．
（2）将50g稀盐酸分5次加入，每次加入稀盐酸后，用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是

 

，然后对烧杯（包括溶液和残余固体）进行了称量，记录如下表：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入稀盐酸的总质量（g）	10	20	30	40	50
烧杯和药品总质量（g）	25.56	35.12	44.68	54.24	64.24

（3）分析数据，求①样品完全反应后生成二氧化碳的质量为

 

g．
②石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（请写出计算过程，并按照计算题的正确格式答题）
③该稀盐酸的质量分数为多少？（答题要求同上）
④最后所得溶液的质量为

 

g．

Answer 1

分析：【第一组】（1）依据剩余固体即为石灰石中的杂质求出碳酸钙的质量，进而可知碳酸钙的质量分数；
【第二组】（1）依据物质称量时的要求操作即可；
（2）依据溶解时的玻璃棒作用分析解答；
（3）依据质量守恒定律可以计算生成气体的质量，进而可求相关问题；

解答：解：【第一组】（1）碳酸钙和盐酸反应可以生成溶于水的氯化钙的溶液，所以剩余固体即为杂质的质量，故固体中碳酸钙的质量是（m-n）g，故

100(m-n)g

m

%；
【第二组】（1）依据物质称量时的要求可知，若指针略向左偏转，则说明样品的量放多了，故要使指针居中的恰当操作是减少药品的质量；
（2）溶解时玻璃棒作用主要是加速物质的溶解；
（3）①依据质量守恒定律可以反应中生成的二氧化碳的质量是：6g+50g+10g-64.24g=1.76g；
②设样品中碳酸钙的质量是x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                   1.76g

100

x

=

44

1.76g

x=4g
故碳酸钙的质量分数是

4g

6g

×100%=66.7%
③由第一次反应的情况可知10g稀盐酸完全反应生成的二氧化碳质量是6g+10g+10g-25.56g=0.44g；
故设盐酸的溶质质量分数为y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
10g×y               0.44g

100

10g×y

=

44

0.44g

y=10%
④由所提供的数据可知最后所得溶液的质量为64.24g-10g-（6g-4g）=52.24g；
故答案为：【第一组】（1）

100(m-n)g

m

%；
【第二组】（1）减少样品的质量；（2）加速物质的溶解；（3）①1.76；②石灰石样品中碳酸钙的质量分数是66.7%；③该稀盐酸的质量分数为10%；④52.24；

点评：本题难度较大，考查了根据化学方程式的计算，根据表格数据分析出石灰石样品中的碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应的实验是正确解答本题的关键所在．