Question

19．某省盛產石灰石，其中含有的雜質為二氧化硅（不溶于水、高溫下難以分解的酸性氧化物）．S中學初三化學研究性學習小組的同學為了測定某礦山石灰石的純度，取2.0g該礦山石灰石樣品，將20.0g鹽酸平均分成4份，分4次入到樣品中，充分反應后測定剩余固體的質量，數(shù)據(jù)見下表．

次數(shù)	1	2	3	4
加入鹽酸質量/g	5.0	5.0	5.0	5.0
剩余固體質量/g	1.3	0.6	0.2	m

試求：
（1）2.0g石灰石樣品中雜質的質量．
（2）石灰石樣品中CaCO₃的質量分數(shù)．
（3）m的數(shù)值是多少？
（4）第一次生成CO₂的質量是多少？

Answer 1

分析 由表中數(shù)據(jù)可知，每5g鹽酸反應0.7g碳酸鈣，故最后剩余0.2g為雜質的質量，m=0.2；石灰石的質量去掉雜質的質量為石灰石中碳酸鈣的質量．石灰石中碳酸鈣的質量與石灰石質量之比為石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)；
第一次可根據(jù)0.7g碳酸鈣的質量計算生成的二氧化碳的質量．

解答 解：由表中數(shù)據(jù)可知，每5g鹽酸反應0.7g碳酸鈣，故最后剩余0.2g為雜質的質量，m=0.2，碳酸鈣的質量分數(shù)為：
$\frac{2g-0.2g}{2g}×100%$=90%；
設第一次生成CO₂的質量為x
CaC0₃+2HCl=CaCl₂+C0₂↑+H₂0
100              44
0.7g              x
$\frac{100}{44}=\frac{0.7g}{x}$
x=0.308g
答：（1）2.0g石灰石樣品中雜質的質量為0.2g；
（2）石灰石樣品中CaCO₃的質量分數(shù)為90%；
（3）m的值為0.2；
（4）第一次生成CO₂的質量為0.308g．

點評 本題主要考查有關含雜質物質的化學方程式計算，難度較大．