Question

11．某同學要測定某一石灰石樣品的純度（樣品中碳酸鈣的質量分數），取這種石灰石樣品12.5g，加入94.4g一定質量分數的稀鹽酸．充分反應后，燒杯內物質質量為102.5g（石灰石中的雜質既不溶于水，也不與鹽酸反應）．求：
（1）產生的二氧化碳的質量為4.4g
（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數．
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據該反應中只有二氧化碳是氣體，則利用質量守恒定律和反應前后燒杯中物質的總質量之差來計算二氧化碳的質量；
（2）將二氧化碳的質量代入化學反應方程式來計算碳酸鈣的質量，再計算碳酸鈣的質量分數；
（3）利用化學反應方程式計算出氯化鈣的質量，再利用溶液的質量來計算溶質的質量分數．

解答 解：（1）反應前燒杯中物質的總質量為12.5g+94.4g=106.9g，
反應后燒杯內物質的質量變?yōu)?06.9g，
由質量守恒可知，二氧化碳的質量為106.9g-102.5g=4.4g，
故答案為：4.4g；
（2）設碳酸鈣的質量為x，生成的氯化鈣的質量為y，
則CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
   100        111       44
    x          y        4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{4.4g}$，
解得x=10g，y=11.1g，
該樣品中碳酸鈣的質量分數為$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%，
答：石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數80%；
（3）因雜質既不溶于水，也不與其他物質反應，
則溶液的質量為102.5g-（12.5g-10g）=100，
則溶質的質量分數為$\frac{11.1g}{100g}$×100%=11.1%
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數為11.1%．

點評 本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確二氧化碳是氣體并利用質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答的關鍵．