Question

老師安排同學們做測定某固體混合物中CaCO₃質量分數的實驗（固體混合物中雜質不溶于水，也不與鹽酸反應）．利用電子天平測定的有關實驗數據如下表：

稱量項目	質量/g
固體混合物	10.00
錐形瓶	100.00
錐形瓶+稀鹽酸（足量）	141.20
錐形瓶+稀鹽酸+固體混合物（反應開始15秒）	149.20
錐形瓶+稀鹽酸+固體混合物（反應開始35秒）	149.00
錐形瓶+稀鹽酸+固體混合物（反應開始55秒）	149.00

（1）生成二氧化碳多少克？
（2）固體混合物中CaCO₃的質量分數是多少？
（3）生成物CaCl₂溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

【答案】分析：首先根據表格中的數據可知反應到15秒時質量不再發生變化，即反應結束，再根據總質量守恒來計算二氧化碳的質量，然后將二氧化碳的質量代入化學反應方程式計算碳酸鈣的質量及氯化鈣的質量，最后計算氯化鈣溶液的溶質質量分數．
解答：解：（1）根據總質量守恒可得，
二氧化碳的質量為10.00+141.20-149.00=2.2g，
答：生成二氧化碳2.2g；
（2）設固體混合物中CaCO₃的質量為Xg
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
X                     2.2g

解得X=5g
則石灰石樣品中CaCO₃%為=×100%═50%，
答：固體混合物中CaCO₃的質量分數是50%；
（3）設該實驗生成氯化鈣的質量為Yg，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
             111      44
              Y       2.2g

解得Y=5.55g
則生成物CaCl₂溶液的質量分數=×100%═12.6%，
答：生成物CaCl₂溶液的質量分數為12.6%．
點評：本題較難，利用表格中的數據判斷反應的結束及二氧化碳的質量是解答本題的關鍵，學生應注意守恒法的應用．