Question

將100g含CaCO₃質量分數為80%的石灰石樣品（雜質不發生反應，也不含鈣元素），高溫煅燒一段時間后，冷卻，測得剩余固體中含鈣元素的質量分數為41%，則生成的CaO的質量約為（　　）

• A、28.0g
• B、44.8g
• C、56.0g
• D、78.0g

Answer 1

分析：碳酸鈣高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，根據質量守恒定律可判斷，反應前后鈣元素質量不變；
利用極值假設，計算不分解及完全分解所剩余固體物質中鈣元素的質量分數，與所測得鈣元素的質量分數比較，判斷高溫一段時間后，生成氧化鈣的可能值．

解答：解：100g含CaCO₃質量分數為80%的石灰石樣品中鈣元素的質量分數=

100g×80%× 40 100 ×100%

100g

×100%=32%；
假設碳酸鈣完全分解，設此時反應放出二氧化碳的質量為x，生成氧化鈣的質量為y
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100         56  44
100g×80%   y    x

100

44

=

100g×80%

x

  x=35.2g

100

56

=

100g×80%

y

  y=44.8g
碳酸鈣完全分解后剩余固體中鈣元素的質量分數=

100g×80%× 40 100 ×100%

100g-35.2g

×100%≈49%
即完全分解時鈣元素的質量分數為49%，而現在鈣元素的質量分數只有41%，說明除了雜質和氧化鈣之外還有剩余的碳酸鈣，即碳酸鈣并未完全分解．在只有部分碳酸鈣分解生成氧化鈣時，生成氧化鈣的質量應小于44.8g
選項中只有A為28.0g＜44.8g
故選：A．

點評：在不能具體確定物質的質量量，可使用極端數假設的方法，利用有關數據確定待求物質質量的范圍．