Question

雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，為了測定蛋殼中碳酸鈣的質量分數，小剛和小勇同學進行了如下實驗：
（1）他倆將蛋殼洗凈、干燥并搗碎放在燒杯里，然后往燒杯中加入足量鹽酸，在蛋殼上很快就有很多小氣泡產生，將收集到的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁．據此可判斷收集到的氣體中含有．
（2）實驗過程和測定的相關實驗數據如下圖所示：
小剛根據“蛋殼殘渣4.3g”，求得蛋殼中碳酸鈣質量分數為．
小勇根據“反應過程中減少的質量”（10g+100g-106.7g=3.3g）也求得了蛋殼中碳酸鈣的質量分數，請你寫出小勇的計算過程和結果．
（3）小剛和小勇根據不同的數據求得蛋殼中碳酸鈣的質量分數有明顯差別，請你分析其中可能的原因．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁來解答；
（2）小剛的計算方法為根據雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，與酸反應后蛋殼殘渣質量為4.3g，因碳酸鈣能與酸反應，則可計算碳酸鈣的質量，再計算蛋殼中碳酸鈣的質量分數；
而小勇則是利用質量守恒定律，利用反應前后混合物的質量差來計算氣體二氧化碳的質量，利用化學反應方程式來計算碳酸鈣的質量，進一步計算蛋殼中碳酸鈣的質量分數；
（3）根據實驗中固體質量的稱量及氣體的收集等方面來分析其差別．
解答：解：（1）使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的特性，因此收集到的氣體中含有二氧化碳；
（2）小剛的計算：因碳酸鈣與酸反應，則蛋殼殘渣4.3g，碳酸鈣的質量為10g-4.3=5.7g，
則蛋殼中碳酸鈣的質量分數為×100%=57%；
小勇的計算過程為：設碳酸鈣的質量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    3.3g
= 
解得：x=7.5g
碳酸鈣的質量分數為：×100%=75%
（3）小剛計算所用的蛋殼殘渣可能未干燥，即實際蛋殼殘渣質量小于4.3g
或小勇計算所用的數據“3.3g”中包含了反應過程中鹽酸揮發了的氯化氫氣體的質量，
即實際生成的二氧化碳氣體質量小于3.3g
故答案為：（1）二氧化碳；
（2）57%；
（3）小剛計算所用的蛋殼殘渣可能未干燥，實際蛋殼殘渣質量小于4.3g或小勇計算所用的數據“3.3g”中包含了反應過程中鹽酸揮發了的氯化氫氣體的質量，即實際生成的二氧化碳氣體質量小于3.3g．
點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確反應后殘渣的質量及利用質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答的關鍵．