Question

5．某化学兴趣小组的同学为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，设计如下实验．用天平秤取12.5g石灰石样品放入小烧杯中；加入50g的稀盐酸，充分反应后称量剩余物的质量为58.1g，并测得溶液的pH值为4．
（1）测得溶液pH的目的是测试稀盐酸是否反应完全．
（2）求石灰石中碳酸钙的质量分数？

Answer 1

分析 （1）用pH试纸测得反应后溶液，以判断稀盐酸是否反应完全；
（2）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量；根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出石灰石中碳酸钙的质量，进而计算出石灰石中碳酸钙的质量分数；

解答 解：
（1）用pH试纸测得反应后溶液的目的是测试稀盐酸是否反应完全．
（2）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：12.5g+50g-58.1g=4.4g．
设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
x                                      4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g
石灰石中碳酸钙的质量分数=$\frac{10g}{12.5g}×$100%=80%
答案：
（1）测试稀盐酸是否反应完全．
（2）石灰石中碳酸钙的质量分数为80%．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，注意利用化学方程式进行计算的方法步骤；增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．