Question

欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳；石灰石樣品中的雜質(zhì)受熱不分解，具不與酸反應(yīng)），甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：稱取石灰石樣品質(zhì)量8g；用酒精燈加熱樣品，直至質(zhì)量不再改變；將固體殘余物放在干燥的器皿中冷卻后稱得質(zhì)量為6.9g；計(jì)算．
方案二：①稱取石灰石樣品質(zhì)量8g；②加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸100g，使碳酸鈣完全反應(yīng)；③向反應(yīng)后的溶液中加入含溶質(zhì)3.2g的氫氧化鈉溶液，恰好中和多余的鹽酸；④計(jì)算．
請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：
（1）你認(rèn)為上述方案中，切實(shí)可行的是方案______，不選用另一方案的原因是______．
（2）求方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）由題意可知，第一個(gè)方案中用酒精燈加熱，溫度達(dá)不到石灰石分解的高溫要求，方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng)．所以，上述方案中可行的是方案二．
（2）設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 40
x 3.2g
解之得：x=2.92g
與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量為：7.3%×100g-2.92g=4.38g
設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 73
y 4.38g
解之得 y=6g
碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=75%．
故答為：（1）二，用酒精燈加熱，溫度達(dá)不到石灰石分解的高溫要求；（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%．
分析：（1）根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)進(jìn)行分析．在第一個(gè)方案中用酒精燈加熱，溫度達(dá)不到石灰石分解的高溫要求；方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng)；
（2）由題意可知，鹽酸一部分與碳酸鈣反應(yīng)另一部分與氫氧化鈉反應(yīng)，根據(jù)氫氧化鈉的質(zhì)量可溶求出與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，再求出與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量．根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了碳酸鈣的性質(zhì)及化學(xué)方程式的計(jì)算．會(huì)根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)分析判斷方案的可行性．