Question

6．小華同學為測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，稱取5.55克石灰石粉末，進行四次高溫加熱（雜質不反應），冷卻后反復稱量剩余固體，記錄數據如表：

次序	1	2	3	4
剩余固體質量	4.25	3.95	3.35	3.35

①完全反應生成二氧化碳5 克．
②石灰石中碳酸鈣的質量分數為90.1%．（精確到0.1%）
③充分煅燒該石灰石20噸，可制得含雜質30%的生石灰多少噸？

Answer 1

分析 （1）由圖表可知，第三次和第四次剩余固體的質量相等，說明，第三次反應已是完全反應．由于生成的氣體逸出，所以根據質量守恒定律“參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和”可知，完全反應后生成二氧化碳的質量=反應前漢白玉粉末的質量-剩余固體的質量；
（2）根據碳酸鈣高溫加熱的化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，即可求出參與反應的CaCO₃的質量，然后根據質量分數公式計算即可；
（3）根據提供的數據可以進行相關方面的計算得出生成的生石灰的質量，特別注意生石灰是含有雜質的氧化鈣．

解答 解：
（1）完全反應后生成二氧化碳的質量為：5.55g-3.35g=2.2g．
（2）設5.55g漢白玉粉末中含碳酸鈣質量為x
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100                       44
x                         2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=5g     
漢白玉中碳酸鈣的質量分數$\frac{5g}{5.55g}$×100%≈90.1%；
（3）設反應生成氧化鈣的質量為x，
CaCO₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100                  56
20t×90.1%        x
$\frac{100}{20t×90.1%}=\frac{56}{x}$，
x=10.09t，
可制得含雜質30%的生石灰：$\frac{10.09t}{1-30%}$=14.4t，
答案：
（1）完全反應后產生的二氧化碳質量5g
（2）漢白玉中碳酸鈣的質量分數為90.1%．
（3）可制得含雜質30%的生石灰14.4t．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和質量守恒定律進行計算的能力．