Question

12．為了探究含雜質(zhì)的石灰石的純度，學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組取回10g石灰石樣品，加入某鹽酸溶液進行實驗（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）．有下列條件可供利用：①恰好消耗含HCl 29.2%的稀鹽酸200g ②完全反應(yīng)生成了3.52g無色氣體   ③過濾，將反應(yīng)后溶液蒸干得固體8.88g
④過濾烘干，稱得剩余固體2g．
（1）請你選擇必要的條件，用2種方法計算該石灰石的純度；
（2）某石灰廠要煅燒上述石灰石生產(chǎn)含雜質(zhì)10%的生石灰100t，請你幫忙算算該廠需要上述石灰石原料多少噸？

Answer 1

分析 （1）首先正確寫出化學(xué)方程式，然后根據(jù)題干內(nèi)容分析得出反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式中CaCO₃和CO₂的質(zhì)量比求出生成的石灰石樣品中主要物質(zhì)CaCO₃的質(zhì)量，就可以進一步求出石灰石樣品中主要物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）由題意可知，生產(chǎn)200t含氧化鈣84%的生石灰，則可求出生石灰的質(zhì)量；根據(jù)CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，利用化學(xué)方程式計算可求出含碳酸鈣75%的石灰石的質(zhì)量

解答 解：（1）方法一：根據(jù)“②完全反應(yīng)生成了3.52g無色氣體”，即生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為3.52g；
設(shè)石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量為x．
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +H₂O+CO₂↑
100                   44
x                   3.52g
則$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.52g}$，解得x=8g
石灰石樣品的純度=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
方法二：根據(jù)“③過濾，將反應(yīng)后溶液蒸干得固體8.88g”，即生成的氯化鈣的質(zhì)量為8.88g．
設(shè)石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量為y．
CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +H₂O+CO₂↑
100         111
y          8.88g
則$\frac{100}{111}=\frac{y}{8.88g}$，解得y=8g，石灰石樣品的純度=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%．
（2）解：由題意可知，生產(chǎn)100t含雜質(zhì)10%的生石灰，則可求出生石灰的質(zhì)量為：100t×（1-10%）=90t．
設(shè)需要含碳酸鈣80%的石灰石的質(zhì)量為z．
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100        56
80%z       90t
則$\frac{100}{56}=\frac{80%z}{90t}$，解得z≈200.9t．
故答案為：（1）80%；（2）200.9t

點評 解答此題的依據(jù)是根據(jù)化學(xué)方程式找準(zhǔn)已知量，未知量關(guān)系，列比例式求解即可．