Question

15．為測定某石灰石樣品中碳酸鈣的含量，取10g石灰石樣品，研碎加入燒杯中，向其中加入60g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)，不含碳元素），反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為66.7g．
（1）樣品充分發(fā)應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量m₁=3.3g．
（2）計算10g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量．
（3）工業(yè)煅燒石灰石制取二氧化碳，同時生成氧化鈣．如果取50g上述石灰石樣品煅燒，充分反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為m₂g，則m₂=16.5g．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)只放出一種氣體二氧化碳使反應(yīng)前后質(zhì)量出現(xiàn)差異，因此，使用質(zhì)量守恒定律，可由反應(yīng)前后質(zhì)量差計算出生成二氧化碳的質(zhì)量；由反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量；
（2）據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計算參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量和鹽酸中氯化氫的質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比可計算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
（3）根據(jù)二氧化碳來源于碳酸鈣的原理分析兩種方法生成的二氧化碳的多少．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量=60g+10.0g-66.7=3.3g；
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                  3.3g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.3g}$
x=7.5g
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{7.5g}{10g}×$100%=75.0%
（3）由于碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)與碳酸鈣高溫分解生成的二氧化碳都是來源于碳酸鈣中的碳酸根，而樣品質(zhì)量是原來的5倍，故生成的二氧化碳質(zhì)量為5×3.3g=16.5g；
答案：
（1）3.3  
（2）10g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為7.5g；
（3）16.5

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計算即可正確解答本題，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算出二氧化碳的質(zhì)量是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．