Question

小明購得用于食用菌種植的輕質碳酸鈣，標簽如下．為測定其含鈣量小明進行的實驗是：
①稱量樣品5g
②加入足量7.3%的鹽酸充分反應．
③將所生成的全部氣體除雜干燥后，通入100g氫氧化鈉溶液，反應后此溶液總質量為102.2g．
請計算，并回答下列有關問題：
（1）樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？
（2）標簽標示的含鈣量是否正確，若不正確應如何改正？

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律，反應前后氫氧化鈉增加的質量即產生氣體二氧化碳的質量，然后結合反應的化學方程式，由產生二氧化碳的質量計算樣品中碳酸鈣的質量，碳酸鈣質量與樣品質量比可計算樣品中碳酸鈣的質量分數；
（2）由樣品中碳酸鈣的質量計算中樣品中鈣元素的質量，鈣元素質量與樣品質量比計算出樣品中鈣元素的質量分數，并與標簽進行對比，判斷所標明含量是否正確．

解答：解：（1）根據質量守恒定律，反應過程中產生的氣體質量=102.2g-100g=2.2g
設樣品中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   2.2g

100

44

=

x

2.2g

解得：x=5g
樣品中碳酸鈣的質量分數=

5g

5g

×100%=100%；
（2）樣品中鈣元素質量=5g×

40

100

×100%=2g
所以樣品中鈣元素的質量分數=

2g

5g

×100%=40%，即標簽標示的含鈣量不正確，應該改為“含鈣量≤40%”．
答：（1）樣品中碳酸鈣的質量分數是100%；（2）標簽標示的含鈣量不正確，應該改為“含鈣量≤40%”．
故答案為：（1）l00%；
（2）標簽中“含鈣量≤40%”．

點評：根據質量守恒定律，由燒杯中反應前后物質的質量差計算出反應放出二氧化碳的質量是解答此題的起點，也是一個隱含條件，對此的分析體現分析問題的能力．