Question

19．某興趣小組為測定某混合物（碳酸鈣和氯化鈣）中碳酸鈣的含量，取該混合物11.11g于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，實驗過程中，收集到的二氧化碳與反應時間關系如圖所示（假設氣體全部逸出）．計算：
（1）所取混合物中碳酸鈣的質量為10g．
（2）所加稀鹽酸的質量分數為多少？（請寫出計算過程）
（3）加入36.5g稀鹽酸時，燒杯中鈣元素的質量為4.4g．

Answer 1

分析 根據圖示可得二氧化碳的質量，結合碳酸鈣與鹽酸反應的方程式，可以計算碳酸鈣和氯化氫的質量以及生成氯化鈣的質量，進一步計算所加稀鹽酸的質量分數．根據質量守恒定律計算燒杯中鈣元素的質量．

解答 解：（1）根據圖示可得二氧化碳的質量為4.4g
設樣品中CaCO₃質量為x，反應的氯化氫質量為y，生成氯化鈣的質量為z，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73   111   44
x      y     z    4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{73}{y}=\frac{111}{z}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g，y=7.3g，z=11.1g
（2）所加稀鹽酸的質量分數為$\frac{7.3g}{73g}$×100%=10%，
（3）由質量守恒定律可知，鈣元素反應前后的質量不變，始終在燒杯中，所以鈣元素的質量可以安反應后計算，反應后氯化鈣為：11.1g+（11.11g-10g）=12.21g，鈣元素的質量為：12.21g×$\frac{40}{111}$×100%=4.4g，所以加入36.5g稀鹽酸時，燒杯中鈣元素的質量也為4.4g．
答：（1）所取混合物中碳酸鈣的質量為10g．
（2）所加稀鹽酸的質量分數為10%．
（3）加入36.5g稀鹽酸時，燒杯中鈣元素的質量為4.4g．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．