Question

某石灰廠新到一批石灰石，其中含有雜質二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不溶
于鹽酸，高溫不分解）．為測定石灰石樣品的純度，某化學研究性學習小組的同學分成三組
實驗，測得數據如表：

實驗次數	1	2	3
稀鹽酸質量（g）	50	50	100
樣品質量（g）	20	30	20
剩余物質質量（g）	63.4	73.4	113.4
產生氣體的質量（g）	6.6	6.6	______

（1）在空格中填寫數據
（2）該實驗中，第______（填數字）組同學的實驗中，稀鹽酸一定反應完全；第三組實驗中，______一定有剩余．
（3）求出該石灰石樣品的純度______．

Answer 1

解：
（1）根據質量守恒定律，第3次實驗所得到氣體的質量=100g+20g-113.4g=6.6g；
（2）對比實驗1、2，當樣品質量增加時，放出二氧化碳質量并未增加，說明實驗中稀鹽酸已完全反應；對比實驗1、3，當稀鹽酸質量增加時，放出二氧化碳的質量不變，說明實驗中碳酸鈣已完全反應；綜上所述，實驗1、2中稀鹽酸一定反應完全，而第3組實驗中稀鹽酸一定剩余；
（3）由實驗數據，20g樣品完全反應可放出二氧化碳6.6g，設樣品中碳酸鈣質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 6.6g
= x=15g
該石灰石樣品的純度=×100%=75%
故答案為：
（1）6.6；
（2）1、2；稀鹽酸；
（3）75%．
分析：（1）根據質量守恒定律，判斷第3次實驗所得到氣體的質量；
（2）對三組實驗數據進行分析，通過對比稀鹽酸質量、樣品質量、產生氣體的質量三者間的關系，判斷反應進度及反應物剩余情況；
（3）利用第1或3組碳酸鈣完全反應所得實驗數據，根據反應的化學方程式，由產生二氧化碳質量計算樣品中所含碳酸鈣質量，求出該石灰石樣品的純度．
點評：石灰石的主要成分為碳酸鈣，因此石灰石樣品的純度即主要成分碳酸鈣在樣品中的質量分數，即樣品中所含碳酸鈣質量與樣品的質量比．