Question

【題目】現有25 g石灰石樣品，請按下面要求計算：

（1）25 g樣品與足量的稀鹽酸反應放出8.8 gCO2（雜質不溶于酸，且不與酸反應），請計算該樣品的純度（CaCO3的質量分數）是多少_______？

（2）若將25 g樣品平均分成兩份，分別加工成塊狀和粉末狀，將兩份樣品分別放入錐形瓶中，同時加入相同體積，相同濃度的足量稀鹽酸充分反應，請在圖像上畫出塊狀樣品和粉末狀藥品與稀鹽酸反應放出CO2的曲線示意圖______。

（3）若將一定質量的該石灰石樣品高溫煅燒，有關物質質量隨反應時間的變化如表所示：

時間/min	t1	t2	t3	t4	t5
CO2質量/g	2.2	4.4	6.6	8.8	8.8
剩余固體質量/g	22.8	20.6	m	16.2	16.2

則m=_______，t3時剩余固體中除雜質外含有的物質是_____（填化學式）。

Answer 1

【答案】80% 18.4 CaCO3和CaO

【解析】

石灰石主要成分是碳酸鈣，能與稀鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈣、水。根據題意8.8 gCO2是碳酸鈣與稀鹽酸反應生成的。

（1）設樣品中碳酸鈣的質量是x，

=，解得x=20g，

樣品的純度（CaCO3的質量分數）是：×100%=80%

（2）反應物之間接觸面積越大，反應速度越快，等質量的碳酸鈣與足量的稀鹽酸反應，生成二氧化碳的質量相等，所以塊狀的反應所用時間長，粉末塊狀的反應所用時間短。

（3）根據質量守恒定律可得，m+6.6 g=2.2 g+22.8 g，m=18.4 g；而t4時固體質量不再減少，且為16.2 g，而t3時固體為18.4 g，說明此時尚有碳酸鈣沒有完全分解，所以t3時剩余固體中除雜質外含有的物質是氧化鈣和碳酸鈣，對應的化學式為：CaCO3和CaO。