21.（6分）构建知识网络是化学学习中重要的学习方法，如图是李红同学构建的碳及含碳物质之间转化的知识网络，请结合图示回答下列问题：

（1）我们学过的碳单质有金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$，它们的物理性质差异很大，原因是。
（2）写出实现图中③这一转化的途径：（用化学方程式表示）。
（3）二氧化碳使紫色石蕊试液变红涉及的反应是如图所示转化中的（填序号）；写出二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：。

解：
（1）碳原子的排列方式不同
（2）$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$（合理即可）
（3）⑦；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$

四、计算题(本题包括1小题,共8分)
22.(8分)小丽想去学校实验室测定某些大理石中CaCO₃的含量。她称取了20 g大理石样品置于烧杯中,然后将250 g稀盐酸分成五等份,依次加入烧杯充分反应,记录有关实验数据如下表所示(大理石中其他成分均不溶于水,也不参与化学反应)。

试求:(1) m 的值为。
(2) 实验中大理石样品所含CaCO₃的质量分数。
(3) 实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。

解：
(1) $\boldsymbol{5}$
(2) 大理石样品中参与反应的$\ce{CaCO_{3}}$总质量为：$20\ \mathrm{g} - 5\ \mathrm{g} = 15\ \mathrm{g}$
大理石样品所含$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：
$\dfrac{15\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}} × 100\% = 75\%$
(3) 由实验数据可知，前三次实验中每50g稀盐酸恰好和5g $\ce{CaCO_{3}}$完全反应，设50g稀盐酸中溶质$\ce{HCl}$的质量为$x$。
$\begin{aligned}\ce{CaCO_{3} + 2HCl}&=\ce{CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}\\100&\quad73\\5\ \mathrm{g}&\quad x\\\dfrac{100}{73}&=\dfrac{5\ \mathrm{g}}{x}\\x&=3.65\ \mathrm{g}\end{aligned}$
所用稀盐酸的溶质质量分数为：
$\dfrac{3.65\ \mathrm{g}}{50\ \mathrm{g}} × 100\% = 7.3\%$
答：该大理石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为75%，所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。