Question

同學們從山上采集到一種石灰石，他們取80 g該樣品進行煅燒實驗（所含雜質在煅燒過程中不發生變化），測得反應后固體的質量（m）與反應時間（t）的關系如表：

反應時間t∕s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
反應后固體的質量m∕g	80	75	70	66	62	58	58

請回答下列問題：

（1）當石灰石完全反應后，生成CO₂的質量為

 

g．
（2）求該石灰石中CaCO₃的質量分數，寫出計算過程．
（3）請在如圖所示的坐標圖中，畫出煅燒時生成氣體的質量（m）隨時間（t）變化的曲線．

Answer 1

分析：根據質量守恒定律可知：固體減少的質量就是生成二氧化碳的質量；
由二氧化碳的質量根據碳酸鈣分解的化學反應方程式就可以計算出石灰石中碳酸鈣的質量分數．
要想畫出煅燒時生成氣體的質量（m）隨時間（t）變化的曲線，必須找到二者的對應關系．

解答：解：（1）生成二氧化碳的質量為
80g-58g=22g；
（2）設樣品中含CaCO₃的質量為x
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100           44
x             22g

100

x

=

44

22g

，x=

100×22g

44

=50g
石灰石中CaCO₃的質量分數為

50g

80g

×100%=62.5%．
（3）在表的下面在加一行，該行數據是生成二氧化碳的質量．
用反應前固體的質量減去反應后固體的質量，就可以得到不同時間時二氧化碳的質量，結果如下：

反應時間t∕s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
反應后固體的質量m∕g	80	75	70	66	62	58	58
生成CO2的質量m∕g	0	5	10	14	18	22	22

將時間做橫坐標，將生成二氧化碳的質量做縱坐標，根據上表就可以畫出如下圖所示的曲線．

故答案為：（1）22g；（2）62.5%；（3）曲線如上圖．

點評：本題主要考查質量守恒定律、化學方程式的書寫和計算以及學生的畫圖能力，難度較大．