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6. 为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某学习小组进行了如下实验探究，取10 g石灰石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止（石灰石中的杂质不溶于水，也不反应），并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标曲线图。
（1）碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为
（2）计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（已知：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$）
（1）碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为
84.32
g。（2）计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（已知：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$）
答案
6.（1）84.32 g （2）80%
解析
【分析】
首先观察坐标曲线图，横坐标为加入稀盐酸的质量，纵坐标为放出气体的质量。当气体质量不再增加时，对应的稀盐酸质量即为碳酸钙完全反应时所用的稀盐酸质量；计算碳酸钙质量分数时，需利用生成二氧化碳的质量，结合化学方程式求出碳酸钙质量，再除以样品总质量即可得到质量分数。
【解析】
（1）由图像可知，当加入稀盐酸的质量为84.32g时，放出气体的质量达到最大值，之后不再变化，说明碳酸钙已完全反应，因此碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为84.32g。
（2）设10g石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
100 44
x 3.52g
根据化学方程式的比例关系：$\frac{100}{44} = \frac{x}{3.52g}$
解得：$x = \frac{100×3.52g}{44} = 8g$
则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{8g}{10g}×100\% = 80\%$
【答案】
（1）84.32；（2）80%
【知识点】
化学方程式计算；质量分数计算；图像分析
【点评】
本题结合图像信息考查化学计算，关键是从图像中提取有效数据，利用化学方程式进行计算，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
首先观察坐标曲线图，横坐标为加入稀盐酸的质量，纵坐标为放出气体的质量。当气体质量不再增加时，对应的稀盐酸质量即为碳酸钙完全反应时所用的稀盐酸质量；计算碳酸钙质量分数时，需利用生成二氧化碳的质量，结合化学方程式求出碳酸钙质量，再除以样品总质量即可得到质量分数。
【解析】
（1）由图像可知，当加入稀盐酸的质量为84.32g时，放出气体的质量达到最大值，之后不再变化，说明碳酸钙已完全反应，因此碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为84.32g。
（2）设10g石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
100 44
x 3.52g
根据化学方程式的比例关系：$\frac{100}{44} = \frac{x}{3.52g}$
解得：$x = \frac{100×3.52g}{44} = 8g$
则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{8g}{10g}×100\% = 80\%$
【答案】
（1）84.32；（2）80%
【知识点】
化学方程式计算；质量分数计算；图像分析
【点评】
本题结合图像信息考查化学计算，关键是从图像中提取有效数据，利用化学方程式进行计算，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
7. 取20 g铜粉，在空气中加热一段时间后，测得反应后固体的质量为23.2 g，问：(1) 参与反应的氧气的质量为多少克？(2) 生成氧化铜的质量为多少克？
答案
7.（1）3.2 g （2）16 g
解析
【分析】首先明确铜在空气中加热会与氧气反应生成氧化铜，反应后固体质量增加，增加的质量就是参与反应的氧气质量，据此可直接求出第一问的氧气质量；再根据反应的化学方程式，利用氧气的质量计算生成氧化铜的质量，需注意化学方程式的配平及相对分子质量的准确计算，步骤要规范。
【解析】
解：铜在空气中加热的反应为：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$
(1) 根据质量守恒定律，反应后固体增加的质量等于参与反应的氧气质量，因此参与反应的氧气质量为：$23.2\ \mathrm{g} - 20\ \mathrm{g} = 3.2\ \mathrm{g}$
(2) 设生成氧化铜的质量为$x$
$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$
$32$ $160$
$3.2\ \mathrm{g}$ $x$
$\frac{32}{160} = \frac{3.2\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x = \frac{160 × 3.2\ \mathrm{g}}{32} = 16\ \mathrm{g}$
【答案】（1）3.2 g （2）16 g
【知识点】根据化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】本题是初中化学基础计算题，利用反应前后固体质量差求氧气质量，再结合化学方程式计算生成氧化铜的质量，考查学生对质量守恒定律及化学方程式计算的基本应用，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】
解：铜在空气中加热的反应为：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$
(1) 根据质量守恒定律，反应后固体增加的质量等于参与反应的氧气质量，因此参与反应的氧气质量为：$23.2\ \mathrm{g} - 20\ \mathrm{g} = 3.2\ \mathrm{g}$
(2) 设生成氧化铜的质量为$x$
$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$
$32$ $160$
$3.2\ \mathrm{g}$ $x$
$\frac{32}{160} = \frac{3.2\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x = \frac{160 × 3.2\ \mathrm{g}}{32} = 16\ \mathrm{g}$
【答案】（1）3.2 g （2）16 g
【知识点】根据化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】本题是初中化学基础计算题，利用反应前后固体质量差求氧气质量，再结合化学方程式计算生成氧化铜的质量，考查学生对质量守恒定律及化学方程式计算的基本应用，难度适中。
【难度系数】0.7
8. 取4 g水垢(主要成分为碳酸钙),把50 g稀盐酸分五次加入烧杯中(水垢中杂质不溶于水,也不与盐酸反应,生成的氯化钙溶于水),每次充分反应后过滤,称得烧杯内剩余固体的质量如右表所示:
求: (1) x为多少? 第几次实验碳酸钙反应完全?
(2) 水垢中碳酸钙的质量分数。
求: (1) x为多少? 第几次实验碳酸钙反应完全?
(2) 水垢中碳酸钙的质量分数。
答案
8.（1）0.4 g 第四次 （2）90%
解析
【分析】
要解决这道题，需明确水垢中碳酸钙与稀盐酸反应，杂质不反应，剩余固体为杂质和未反应的碳酸钙。先分析前三次加入稀盐酸时固体的减少量，判断每10g稀盐酸消耗碳酸钙的质量；再看第四次加入后固体减少量的变化，确定碳酸钙是否反应完全，从而得出第五次剩余固体质量；最后根据总质量和杂质质量计算碳酸钙的质量分数。
【解析】
（1）前三次每次加入10g稀盐酸，剩余固体质量均减少1g（4g→3g→2g→1g），说明每10g稀盐酸可消耗1g碳酸钙。第四次加入10g稀盐酸后，剩余固体从1g变为0.4g，仅减少0.6g，说明碳酸钙已完全反应，剩余的0.4g为不反应的杂质。因此第五次加入10g稀盐酸，杂质不与盐酸反应，剩余固体质量x=0.4g，即第四次实验碳酸钙反应完全。
（2）水垢中碳酸钙的质量为总质量减去杂质质量：$4g - 0.4g = 3.6g$，碳酸钙的质量分数为$\frac{3.6g}{4g}×100\% = 90\%$。
【答案】
（1）x为0.4g，第4次实验碳酸钙反应完全；（2）水垢中碳酸钙的质量分数为90%。
【知识点】
根据化学方程式计算，质量分数计算
【点评】
本题通过反应前后固体质量的变化判断反应的进程，关键在于分析每次加入盐酸后固体的减少量，找到不反应的杂质质量，进而完成计算，属于化学计算中的基础题型，考查学生对反应规律的理解和应用能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确水垢中碳酸钙与稀盐酸反应，杂质不反应，剩余固体为杂质和未反应的碳酸钙。先分析前三次加入稀盐酸时固体的减少量，判断每10g稀盐酸消耗碳酸钙的质量；再看第四次加入后固体减少量的变化，确定碳酸钙是否反应完全，从而得出第五次剩余固体质量；最后根据总质量和杂质质量计算碳酸钙的质量分数。
【解析】
（1）前三次每次加入10g稀盐酸，剩余固体质量均减少1g（4g→3g→2g→1g），说明每10g稀盐酸可消耗1g碳酸钙。第四次加入10g稀盐酸后，剩余固体从1g变为0.4g，仅减少0.6g，说明碳酸钙已完全反应，剩余的0.4g为不反应的杂质。因此第五次加入10g稀盐酸，杂质不与盐酸反应，剩余固体质量x=0.4g，即第四次实验碳酸钙反应完全。
（2）水垢中碳酸钙的质量为总质量减去杂质质量：$4g - 0.4g = 3.6g$，碳酸钙的质量分数为$\frac{3.6g}{4g}×100\% = 90\%$。
【答案】
（1）x为0.4g，第4次实验碳酸钙反应完全；（2）水垢中碳酸钙的质量分数为90%。
【知识点】
根据化学方程式计算，质量分数计算
【点评】
本题通过反应前后固体质量的变化判断反应的进程，关键在于分析每次加入盐酸后固体的减少量，找到不反应的杂质质量，进而完成计算，属于化学计算中的基础题型，考查学生对反应规律的理解和应用能力。
【难度系数】
0.6
