Question

【題目】進行合理的資源勘探，開發利用好資源對國家經濟建設意義重大。某興趣小組的同學對我市南部山區的石灰巖進行組成分析，取樣品50g平均分成兩份，一份敲打成小顆粒，另一份為大顆粒，然后分別同時投入到各盛有150g某溶質質量分數稀鹽酸的燒杯中(燒杯質量是75g)并開始計時，至不再產生氣泡為止(反應后鹽酸有剩余)，記錄時間為100S和230S，將反應后的甲燒杯放到托盤天平上稱量，發現總質量是241.2g(包含燒杯質量且兩水杯質量相等，雜質跟稀鹽酸不反應)。請分析并回答下列問題：

(1)將石灰石敲打成顆粒的目的是______________。甲燒杯中的反應時間是_________S，反應后稱重乙燒杯的總質量應為________g；

(2)乙燒杯內總共產生二氧化碳的質量是_________g；(以上直接填寫結果)

(3)計算該石灰石樣品中碳酸鈣的純度(即石灰石中碳酸鈣的質量分數)為_______。

Answer 1

【答案】 增加石灰石與稀鹽酸的接觸面積，加快反應速率 100 241.2 8.8 80%

【解析】(1)根據增加石灰石與稀鹽酸的接觸面積，加快反應速率及題中信息分析解答；(2)根據質量守恒定律計算解答；(3)根據反應的化學方程式計算解答。(1)將石灰石敲打成顆粒的目的是增加石灰石與稀鹽酸的接觸面積，加快反應速率；由題中信息可知，甲燒杯內是小顆粒石灰石與鹽酸反應，反應速率較快，故甲燒杯中的反應時間是100S；甲燒杯與乙燒杯內鹽酸質量，石灰石的質量及燒杯的質量完全相等，只是反應速率不同，故反應后稱重乙燒杯的總質量應為241.2g；(2)乙燒杯內總共產生二氧化碳的質量是150g+75g+（50g÷2）-241.2g=8.8g；(3)設樣品中碳酸鈣的質量為x。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 8.8g

x=20g

石灰石中碳酸鈣的質量分數=×100％=80％

答：石灰石中碳酸鈣的質量分數為80％。