Question

工業上用高溫煅燒石灰石（主要成分是CaCO₃）制取CO₂．取含雜質20%的石灰石125t進行煅燒．（反應的化學方程式：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑）
（1）若煅燒一段時問后測得剩余固體質量為81t，求產生二氧化碳的質量是多少．（不考慮雜質質量的減少）通過計算判斷石灰石是否完全分解．
（2）若煅燒一段時間后，測得剩余固體中鈣元素含量為40%，求消耗的碳酸鈣的質量是多少．（結果精確到0.1g）

Answer 1

分析：（1）由質量守恒定律，固體物質的減少的質量即生成的二氧化碳質量；由石灰石的質量、雜質的質量分數，根據高溫煅燒石灰石反應的化學方程式可以列式計算出理論上生成二氧化碳的質量；據此進行分析解答．
（2）由石灰石的質量、雜質的質量分數，計算出碳酸鈣的質量，進而計算出含鈣元素的質量，由煅燒一段時間后，測得剩余固體中鈣元素含量為40%，求出剩余固體的質量；由質量守恒定律，固體物質的減少的質量即生成的二氧化碳質量，根據反應的化學方程式計算出消耗的碳酸鈣的質量即可．

解答：解：（1）由質量守恒定律，固體物質的減少的質量即生成的二氧化碳質量，則產生二氧化碳的質量是125t-81t=44t．
設理論上產生二氧化碳的質量是x
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100            44
125t×（1-20%） x

100

44

=

125t×(1-20%)

x

      x=44t
由此可判斷石灰石已完全分解．
（2）碳酸鈣的質量：125t×（1-20%）%=100t
其中含鈣元素的質量是：100t×

40

100

×100%=40t
由題意，煅燒一段時間后，測得剩余固體中鈣元素含量為40%，則剩余固體的質量為40t÷40%=100t
則由質量守恒定律，固體物質的減少的質量即生成的二氧化碳質量，則產生二氧化碳的質量是125t-100t=25t
設消耗的碳酸鈣的質量是y
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100            44
y              25t

100

44

=

y

25t

     y=56.8t
答：（1）產生二氧化碳的質量是44t；石灰石已完全分解；（2）消耗的碳酸鈣的質量為56.8t．

點評：本題難度不大，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，根據質量守恒定律計算出二氧化碳的質量是正確解答本題的前提和關鍵．