Question

【題目】我縣盛產石灰石，某校課外活動小組為了解石灰石資源的品質，采用兩種方案對當地石材進行化學分析：

方案一：取20g石灰石粉末樣品置于如圖所示裝置，充分加熱至質量恒定（雜質加熱不分解），冷卻后稱得固體質量為16.48g。

方案二：另取20g同質地石灰石顆粒樣品，置于燒杯中加足量稀鹽酸（雜質不與稀鹽酸反應），充分反應后稱得混合物的總質量減少了8.36g。

計算出兩種方案測得的石灰石中碳酸鈣的質量分數：

（1）方案一中碳酸鈣的質量分數是 ；

（2）方案二中碳酸鈣的質量分數？

（3）比較兩方案測量的結果，分析兩方案誤差較大的可能原因？

Answer 1

【答案】（1）40%；（2）95%；（3）可能是酒精燈火焰溫度偏低，石灰石粉末未能完全分解，導致誤差較大

【解析】（1）根據質量守恒定律，方案一中生成的二氧化碳的質量為：20g-16.48g=3.52g

設參加反應的碳酸鈣的質量為x

CaCO3 CaO+CO2↑

100 44

x 3.52g

x=8g

則樣品碳酸鈣的質量分數為×100%=40%

由于石灰石的煅燒是需要高溫，而方案一是酒精燈加熱，溫度偏低，可能會導致碳酸鈣不能完全分解．

（2）根據只有碳酸鈣和鹽酸反應，所以減少的就是碳酸鈣，所以碳酸鈣的質量為8.36g；則樣品碳酸鈣的質量分數為×100%=41.8%

（3）由于石灰石的煅燒是需要高溫，而方案一是酒精燈加熱，溫度偏低，會導致碳酸鈣不能完全分解，誤差較大。