Question

實驗室購進了一批石灰石．某化學活動小組的同學利用稀鹽酸測定該石灰石中碳酸鈣的質量分數．他們取適量的石灰石研碎，然后分成甲、乙兩個組開展實驗．
甲組利用圖中裝置實驗，每隔一定時間讀取電子天平的讀數，所測相關數據如下表．

甲組測量的項目	質量/g
錐形瓶及稀鹽酸（過量）	238.4
石灰石	12.0
混合反應物后第一次讀數	249.3
第二次讀數	248.2
第三次讀數	246.0
第四次讀數	246.0

（1）寫出碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式，并根據甲組測量的有關數據，計算該石灰石中碳酸鈣的質量分數（精確到0.1%）．
（2）乙組也取12.0g石灰石與過量的稀鹽酸反應，將生成的氣體通入澄清的石灰水中，測量并記錄石灰水反應前后的質量．你認為利用哪組同學測出的數據計算石灰石中碳酸鈣的質量分數更可靠，說明理由．

Answer 1

分析：（1）由圖表可知，第三次與第四次反應后稱量的質量相等，說明，第三次已是完全反應，根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和，完全反應后生成二氧化碳的質量=反應前各物質的質量總和-反應后生成各物質的質量總和；由二氧化碳的質量根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式可以計算出石灰石中碳酸鈣的質量分數；
（2）依據二氧化碳能溶于水且二氧化碳不可能被全部導出分析兩者的準確程度；

解答：解：（1）由圖表可知，第三次與第四次反應后稱量的質量相等，說明，第三次已是完全反應，產生二氧化碳的質量=238.4+12-246=4.4g；
設生成4.4g二氧化碳需要碳酸鈣的質量是x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                   4.4g

100

x

=

44

4.4g

x=10
該石灰石中碳酸鈣的質量分數=

10.0g

12.0g

×100%=83.3%；
（2）甲組同學的方案更可靠一些，因為二氧化碳能溶于水，且在通入石灰水的過程中導管和反應容器內的二氧化碳不能全部排出，所以乙組同學的方案不太可靠；
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；石灰石中碳酸鈣的質量分數為83.3%；（2）甲組同學的方案更可靠一些，因為二氧化碳能溶于水，且在通入石灰水的過程中導管和反應容器內的二氧化碳不能全部排出，所以乙組同學的方案不太可靠；

點評：本題主要考查學生對完全反應的認識和運用化學方程式進行計算的能力．學生需認真觀察圖表，分析數量關系，才能正確答題．