Question

5．某學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)我市南部山區(qū)的大理石礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查并取樣．樣品的主要成分是碳酸鈣（其中含有二氧化硅等雜質(zhì)）．下面是同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)探究過程，請(qǐng)你參與并回答有關(guān)．
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y定大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【查閱資料】二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)過程】準(zhǔn)確稱量5.0g大理石樣品于燒杯中，向其中加入40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸，立即將燒杯放在電子秤上稱量．每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)（提示：反應(yīng)結(jié)束后鹽酸有剩余）．
相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
質(zhì)量/g	102.0	101.0	100.5	100.2	100.1	100.4	100.1	100.1	100.1

【數(shù)據(jù)處理】
（1）表中有一個(gè)稱量數(shù)據(jù)是不合理的，該數(shù)據(jù)的測定時(shí)間是5分鐘．
（2）計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
【反思交流】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，部分同學(xué)認(rèn)為測得的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，請(qǐng)你分析出現(xiàn)此情況的原因可能是燒杯減少的質(zhì)量除二氧化碳外還含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)前容器內(nèi)所有物質(zhì)的總質(zhì)量與天平示數(shù)的差值就是二氧化碳的質(zhì)量，分別計(jì)算出每一次反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，就可以分析出哪組數(shù)據(jù)不合理．
（2）根據(jù)所有樣品完全反應(yīng)后生成的二氧化碳的質(zhì)量，依據(jù)碳酸鉀和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算即可求出樣品中碳酸鉀的質(zhì)量．

解答 （1）有表格中的數(shù)據(jù)可知，第4分鐘時(shí)反應(yīng)已結(jié)束，故第5分鐘的數(shù)據(jù)不合理；故填：5；
（2）解：設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100                      44

X                    102.0g-100.1g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{102.0g-100.1g}$
    x=4.318g
則樣品中CaCO₃ 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4.318g}{5.0g}×100%$=86.4%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86.4%．
【反思交流】因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性，故燒杯減少的質(zhì)量除二氧化碳外還含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體．
答案：燒杯減少的質(zhì)量除二氧化碳外還含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體．

點(diǎn)評(píng) 本題考查我們分析數(shù)據(jù)的能力，并要求根據(jù)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行化學(xué)方程式的計(jì)算和元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算．