Question

某同學為探究某石灰石中碳酸鈣的質量分數，該同學取25g石灰石放入燒杯中，然后加入146g稀鹽酸，充分反應后，稱得燒杯內物質的總質量為162.2g（石灰石中的雜質不參與反應，也不溶于水）．
求：①產生CO₂多少g？
②石灰石中碳酸鈣的質量分數？
③稀鹽酸中溶質的質量分數？
④反應后溶液中溶質的質量分數？

Answer 1

分析：分析所發生的反應，可發現反應后總質量減輕是由于生成了氣體二氧化碳，因此，可知恰好完全反應時放出二氧化碳的質量；然后利用二氧化碳的質量，根據反應的化學方程式，分別計算恰好完全反應時碳酸鈣的質量和HCl的質量以及生產氯化鈣的質量，最后使用質量分數的計算公式，求出石灰石中碳酸鈣的質量分數、所用鹽酸的質量分數和反應后溶液中溶質的質量分數．

解答：解：①反應中產生二氧化碳的質量為25g+146g-162.2g=8.8g；
②設參與反應的CaCO₃質量為x，稀鹽酸中溶質的質量為y，生產氯化鈣的質量為z．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73   111      44
x       y   z        8.8g

100

x

=

44

8.8g

x=20g

73

y

=

44

8.8g

y=14.6g

111

z

=

44

8.8g

z=22.2g
石灰石中碳酸鈣的質量分數為：

20g

25g

×100%=80%．
③稀鹽酸中溶質的質量分數=

14.6g

146g

×100%=10%．
④反應后溶液中溶質的質量分數=

22.2g

162.2g-(25g-20g)

×100%=14.1%
故答案：①產生CO₂為8.8g；
②石灰石中碳酸鈣的質量分數為20%；
③稀鹽酸中溶質的質量分數為10%；
④反應后溶液中溶質的質量分數為14.1%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和質量分數公式進行計算的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．