Question

有一礦山上的石灰石樣品中只含雜質二氧化硅（二氧化硅是一種既不溶于水，也不與鹽酸反應的固體）。小琳和她的同學想測定該樣品中碳酸鈣的質量分數。他們取一塊石灰石樣品，將其粉碎后，稱出9．4g放入燒杯內（燒杯的質量為60．8g），然后慢慢加入稀鹽酸，用玻璃棒攪拌至不再產生氣泡為止，共用去稀鹽酸97．8g。再稱出反應后燒杯及其內物質的總質量為164．7g。試回答：
（1）將石灰石樣品粉碎的主要目的是                                     。
（2）實驗結束后，共放出二氧化碳        g（假設溶解在水中的二氧化碳質量忽略不計）。
（3）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？（計算結果精確到0．1%）
（4）反應后溶液的質量為           g。

Answer 1

（1）為了增大反應物的接觸面積，使反應能快速進行
（2）3．3g
（3）79．8%
（4）102

試題分析：（1）為避免樣品中碳酸鈣不能完成反應，可把樣品粉碎，增大樣品與鹽酸的接觸面積，此舉還可以加快反應的速率；
（2）根據質量守恒定律可以知道放出氣體二氧化碳的質量=9．4g+60．8g+97．8g-164．7g=3．3g
（3）設石灰石樣品中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  　44
x                    　2．2g
=
解得：x=7．5g    
該石灰石中w(CaCO₃)= ×100%=79．8%
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是79．8%．
（4）反應后溶液的質量為：164．7g-60．8g-（9．4g-7．5g）=102g