Question

雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，為了測定蛋殼中碳酸鈣的質量分數，小剛同學進行了如下實驗（假設雜質不溶于水、不含有鈣元素、不與酸反應），他將蛋殼洗凈、干燥并搗碎放在燒杯里，然后往燒杯中加入一定量鹽酸，到蛋殼上恰好不再產生小氣泡時停止．實驗過程和測定的相關實驗數據如下圖所示：

（1）他將收集到的氣體通入足量澄清石灰水中，石灰水變渾濁．據此可判斷，收集到的氣體中含有

 

；根據“反應過程中減少的質量”，可知產生的二氧化碳質量為

 

g．
（2）根據“蛋殼殘渣質量”，計算蛋殼中碳酸鈣的質量分數為

 

？（精確到0.1%）
若根據“反應過程中減少的質量”，計算出蛋殼中碳酸鈣的質量分數，請你寫出計算過程和結果．
（3）根據不同的數據求得蛋殼中碳酸鈣的質量分數有明顯差別，請你分析其中可能的原因．

Answer 1

分析：（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；蛋殼和鹽酸的質量之和減去剩余物的質量就是生成二氧化碳的質量．
（2）根據已知數據，蛋殼中碳酸鈣的質量可以通過殘渣質量和二氧化碳的質量分別計算出來．
（3）兩種計算方法有差別的原因可能是實驗時產生的誤差造成的．

解答：解：（1）使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的特性，因此收集到的氣體中含有二氧化碳．
產生二氧化碳的質量為13.0g+94.4g-103.0g=4.4g
（2）根據“蛋殼殘渣質量”，計算蛋殼中碳酸鈣的質量分數：

13.0g-3.2g

13.0g

×100%≈75.4%
若根據“反應過程中減少的質量”，計算蛋殼中碳酸鈣的質量分數：
設蛋殼中碳酸鈣的質量分數為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
13.0g×x             4.4g

100

44

=

13.0g×x

4.4g

，x≈76.9%
（3）根據不同的數據求得蛋殼中碳酸鈣的質量分數有明顯差別，這可能是稱量或讀數時產生誤差造成的．

點評：本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算，難度較大．