问题 问答题

石灰石是山西省的主要矿物产品之一.研究性小组做了如下的实验.取50g石灰石样品(杂质不与酸或水反应)放入烧杯中,并加入稀盐酸217.6g,恰好反应完全.烧杯连同药品的质量(m)起始时为300g.实验数据记录如下:

反应的时间(分)246810121416
m(g)294.5290.0286.0284.0283.0282.4M282.4
(1)依据实验数据记录作出反应时间与生成C02质量关系的图象:

(2)从图象上可以得出三分钟产生的C02的质量为______g,M的值是______g;

(3)计算该石灰石中碳酸钙的质量分数;

(4)反应所得氯化钙溶液的溶质质量分数.

答案

(1)由于反应后物质的减轻值为二氧化碳的质量,所以可得到不同时间的生成二氧化碳的质量,其对应关系如表所示:

反应的时间(分)246810121416
CO2(g)5.51014161717.617.617.6
利用描点法可得图象如图:

(2)从图象可知3分钟时生成的二氧化碳质量约为7.5g,12min和16min时的数据相同,说明12min时反应已完成,那么14 min时的数据应该和12min、16min时的一样,故表中M的值应该是282.4.

(2)最终反应生成二氧化碳的质量为:300.0g-282.4=17.6g

设石灰石样品中碳酸钙的质量为x氯化钙的质量是y.

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

10011144

x y 17.6g

100
x
=
111
y
=
44
17.6g

解之得:x=40g y=44.4g

∴石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:

40g
50g
×100%=80%

反应后溶液的质量为:40g+217.6g-17.6g=240g,所以所得溶液的质量分数是

44.4g
240g
×100%=18.5%

故答案为:(1)如图:

(2)7.5;282.4;

(3)该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%;

(4)反应所得氯化钙溶液的溶质质量分数为18.5%.

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问答题