Question

某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取12.5g石灰石樣品（假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)），向其中加入100g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?08.1g． 計(jì)算：
（1）生成CO₂氣體的質(zhì)量為

4.4

g；
（2）該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

80%

；
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過(guò)程）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鈣反應(yīng)中只有二氧化碳是氣體，則利用質(zhì)量守恒定律和反應(yīng)前后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量之差來(lái)計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量；
（2）將二氧化碳的質(zhì)量代入化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量，再計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）利用化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算出氯化鈣的質(zhì)量，再利用溶液的質(zhì)量來(lái)計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）反應(yīng)前燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為12.5g+100g=112.5g，
反應(yīng)后燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?08.1g，
由質(zhì)量守恒可知，二氧化碳的質(zhì)量為112.5g-108.1g=4.4g，
故答案為：4.4；
（2）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，生成的氯化鈣的質(zhì)量為y，
則CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100           111     44
   x             y      4.4g

100

x

=

44

4.4g

，

111

y

=

44

4.4g

，
解得x=10g，y=11.1g，
該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10g

12.5g

×100%=80%，
故答案為：80%；
（3）因雜質(zhì)既不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)，
則溶液的質(zhì)量為108.1g-（12.5g-10g）=106g，
溶質(zhì)的質(zhì)量為11.1g，
則溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

11.1g

106g

×100%=10.5%，
答：反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，明確二氧化碳是氣體并利用質(zhì)量守恒來(lái)計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量是解答的關(guān)鍵．