四、计算题
17.兴趣小组的同学想测定某石灰石（杂质难溶于水也不与酸反应）中碳酸钙的质量分数。现取该石灰石15 g放入烧杯内，然后向烧杯内加入100 g稀盐酸（足量），进行下图所示的实验。

（1）实验过程中生成二氧化碳的质量为g。
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数为多少？（计算结果保留一位小数）

解：
(1) 4.4
(2) 设15 g该石灰石样品中含碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 4.4\ \mathrm{g}$
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x=10.0\ \mathrm{g}$
该石灰石中碳酸钙的质量分数为：
$\frac{10.0\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}} × 100\% \approx 66.7\%$
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数约为66.7%。

【分析】首先根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量差即为生成二氧化碳的质量，因为石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，而杂质不参与反应也不溶于水，所以反应后总质量减少的量就是二氧化碳的质量；再根据碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，由二氧化碳的质量计算出样品中碳酸钙的质量，最后计算碳酸钙在石灰石中的质量分数。
【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前烧杯内物质总质量为$15\ \mathrm{g} + 100\ \mathrm{g} = 115\ \mathrm{g}$，反应后固液混合物总质量为$110.6\ \mathrm{g}$，因此生成二氧化碳的质量为$115\ \mathrm{g} - 110.6\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$。
（2）设$15\ \mathrm{g}$石灰石样品中碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\frac{100}{44} = \frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \frac{100×4.4\ \mathrm{g}}{44} = 10.0\ \mathrm{g}$
该石灰石中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10.0\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\% ≈ 66.7\%$
【答案】（1）4.4；（2）66.7%
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、含杂质物质的质量分数计算
【点评】本题是结合质量守恒定律和化学方程式的基础计算题，考查学生对核心知识点的应用能力，步骤清晰，难度适中，属于常规题型。
【难度系数】0.6