小強同學前往當地的石灰石礦區進行調查，他取回了若干塊礦石樣品，對樣品中碳酸鈣的質量分數進行檢測，採用了一下方法：取用8g

題目：

小強同學前往當地的石灰石礦區進行調查，他取回了若干塊礦石樣品，對樣品中碳酸鈣的質量分數進行檢測，採用了一下方法：取用8g這種石灰石樣品，把40g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數據見下表（已知石灰石樣品中含有的雜質不溶於水，不與鹽酸反應）．請計算：

（1）8g的石灰石樣品中含有雜質1.21.2克．
（2）上表中m的數值是33．
（3）樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？
（4）要得到280kg的CaO，需要質量分數爲80%的石灰石多少千克？（提示：化學方程式爲 CaCO₃

CaO+CO₂↑）

解答：

（1）由表中數據可知，在第三次加入10g鹽酸後，固體剩餘物質量不再減少，說明剩餘的1.2g固體不和稀鹽酸反應，應爲雜質．故答案是1.2g．
（2）m=5.5g-（8g-5.5g）=3g
（3）樣品中碳酸鈣的質量分數=
8−1.2
8×100%=85%
（4）設需要80%的石灰石的質量爲x
 CaCO₃

 高溫 
.
 CaO+CO₂↑
 100        56
 x×80%     280kg
 
100
x×80%=
56
280kg
 解得，x=625kg
答：（3）樣品中碳酸鈣的質量分數是85%；
（4）要得到280kg的CaO，需要質量分數爲80%的石灰石625kg．

試題解析：

此題通過不斷改變所加入的稀鹽酸的質量，觀察剩餘固體的質量來判斷稀鹽酸何時不足，石灰石中CaCO₃何時完全反應．由表中數據可知，在第三次加入10g鹽酸後，固體剩餘物質量不再減少，說明剩餘的1.2g固體不和稀鹽酸反應，應爲雜質．然後，用8g石灰石樣品質量-雜質質量=CaCO₃質量．再除以樣品質量，即可求出樣品中碳酸鈣的質量分數．第（2）題也可從題意得出正解，第一次加入10g酸，此時不清楚酸和鹽兩者是否完全反應，或者哪一物質剩餘．但是固體有8g-5.5g=2.5g，即加入10g酸少了2.5g固體．如果此時固體剩餘，則每加入10g酸就減少2.5g固體．如果是酸剩餘，則加入10g酸時，沉澱質量不再減少．而根據給出的數據，固體質量在減少．所以每10g酸恰好與2.5g固體反應．而當加入第二個10g酸時，即第一次加10g酸時固體的質量減少應和第二次一樣，所以第二次剩餘的固體質量就是3g．最後一問可利用含雜質問題的解題方法處理．

名師點評：

本題考點： 根據化學反應方程式的計算；含雜質物質的化學反應的有關計算．
考點點評： 本題考查了根據化學反應方程式的計算、含雜質物質的化學反應的有關計算．根據化學方程式進行計算時，所使用的物質的質量必須都是純淨物的質量，不能把含雜質的物質的質量直接代入方程式進行計算．