Question

19．我區(qū)鹽井街道辦事處有豐富的石灰石資源，學校化學興趣小組的同學為測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，稱取20g研碎的石灰石粉末進行四次高溫加熱、冷卻、稱量剩余固體的重復操作（已知：雜質(zhì)中不含鈣元素，且不參加反應）．記錄數(shù)據(jù)如下：

操作順序	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固體質(zhì)量（g）	14.5	13.9	13.4	13.4

請計算：
（1）完全反應后產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量；
（2）石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（3）反應后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)（精確到0.1）．

Answer 1

分析 碳酸鈣在高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應前后的質(zhì)量差即為反應生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳質(zhì)量可以計算碳酸鈣質(zhì)量和生成的氧化鈣質(zhì)量，進一步可以計算石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)和反應后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）完全反應后產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量為：20g-13.4g=6.6g，
答：生成了6.6g二氧化碳．
（2）設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x，生成氧化鈣質(zhì)量為y，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100                56      44
x                    y      6.6g
$\frac{100}{x}$=$\frac{56}{y}$=$\frac{44}{6.6g}$，
x=15g，y=8.4g，
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{15g}{20g}$×100%=75%，
答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%．
（3）8.4g氧化鈣中鈣元素質(zhì)量為：8.4g×$\frac{40}{56}$×100%=6g，
反應后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{6g}{13.4g}$×100%=44.8%，
答：反應后剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為44.8%．

點評 差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關(guān)鍵是要分析出物質(zhì)的質(zhì)量差與要求的未知數(shù)之間的關(guān)系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．