Question

自然界的鐘乳石的化學組成可用通式aCaCO₃?bCa（OH）₂表示，不同地區的鐘乳石通式相同，但a、b取值不同．某地區處于喀斯特地貌早期，當地鐘乳石只有兩種：X型和Y型．二者通式aCaCO₃?bCa（OH）₂中，a、b均為不大于2的正整數．
（1） 某地質考察隊對該地區的鐘乳石礦樣進行分析．先將分離出的X型、Y型礦樣分別溶于足量鹽酸中，耗用HCl 的質量與產生CO₂的質量之比為146：44和109.5：44，則X型鐘乳石的化學組
成為

 

；Y型鐘乳石的化學組成為

 

．
（2） 現有一份當地鐘乳石的礦樣，將其分成兩等份，其中一份加鹽酸使其完全溶解，產生6.6g CO₂，另一份強熱使其中的CaCO₃、Ca（OH）₂均完全分解，得到14g CaO，則該礦樣中X型和Y型
鐘乳石質量之比為

 

．

Answer 1

分析：碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳，氫氧化鈣與鹽酸反應不能生成氣體，根據生成的二氧化碳的質量可以求得碳酸鈣的質量，然后根據消耗的鹽酸的量求得氫氧化鈣的量，從而確定分子個數比．

解答：解：（1）X型礦樣與鹽酸反應時，耗用HCl 的質量與產生CO₂的質量之比為146：44，碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳，根據反應的化學方程式，則有
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73         44
則與氫氧化鈣反應的鹽酸的量為146-73=73
Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
74       73
所以X型礦樣中碳酸鈣與氫氧化鈣的分子個數比為1：1，所以其化學組成為CaCO₃?Ca（OH）₂，
Y型礦樣與鹽酸反應時，耗用HCl 的質量與產生CO₂的質量之比為109.5：44，碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳，根據反應的化學方程式，則有
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73         44
則與氫氧化鈣反應的鹽酸的量為109.5-73=36.5
Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
74       73
所以Y型礦樣中碳酸鈣與氫氧化鈣的分子個數比為2：1，所以其化學組成為2CaCO₃?Ca（OH）₂；
所以本題答案為：CaCO₃?Ca（OH）₂；2CaCO₃?Ca（OH）₂；
（2）設礦樣中X型鐘乳石質量為x，Y型鐘乳石質量為y，則有
x×

44

174

+y×

88

274

=6.6g
x×

112

174

+y×

168

274

=14g
解得x=8.7g，y=13.7g
所以該礦樣中X型和Y型鐘乳石質量之比為8.7g：13.7g=174：274，所以本題答案為：174：274．

點評：本題考查了物質組成的推斷，完成此題，可以依據化學反應中物質的質量關系進行．