Question

取12g石灰石樣品放入盛有105.4g稀鹽酸溶液的燒杯中，恰好完全反應(yīng)．有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：（假設(shè)石灰石樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)也不溶于水，且不考慮反應(yīng)過程中水分和HCl氣體的揮發(fā)）

	反應(yīng)前		反應(yīng)后
實驗數(shù)據(jù)	燒杯和稀鹽酸的質(zhì)量	石灰石樣品的質(zhì)量	燒杯和其中混合物的質(zhì)量
	150g	12g	157.6g

（1）反應(yīng)中生成二氧化碳的質(zhì)量為

 

g．
（2）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（結(jié)果精確到0.1%）．
（3）計算反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：石灰石中的主要成分碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)放出氣體二氧化碳，恰好完全反應(yīng)后所剩余物質(zhì)的質(zhì)量小于反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量和，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，質(zhì)量的差即為反應(yīng)所放出二氧化碳的質(zhì)量；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用生成二氧化碳的質(zhì)量，計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量；碳酸鈣的質(zhì)量與樣品質(zhì)量比即樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
恰好完全反應(yīng)后所得溶液為氯化鈣溶液，其溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

氯化鈣的質(zhì)量

反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量

×100%；氯化鈣的質(zhì)量可由恰好完全反應(yīng)時生成二氧化碳的質(zhì)量求得，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量可利用質(zhì)量守恒而求得．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)中生成二氧化碳的質(zhì)量=150g+12g-157.6g=4.4g
故答案為：4.4；
（2）設(shè)恰好完全反應(yīng)時參加反應(yīng)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                  4.4g

100

x

=

44

4.4g

 
x=10g
該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

10g

12g

×100%≈83.3%
故答案為：83.3%；
（3）設(shè)恰好完全反應(yīng)時生成氯化鈣的質(zhì)量為y
CaCl₂～CO₂
111    44
 y    4.4g

111

y

=

44

4.4g

  y=11.1g
反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

11.1g

10g+105.4g-4.4g

×100%=10%
答：反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

點評：利用質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量+所加稀鹽酸的質(zhì)量-生成氣體二氧化碳的質(zhì)量．