Question

5．為了測定某石灰石中碳酸鈣的質量分數，課外興趣小組進行了如下實驗：稱取10克石灰石放在燒杯里，往燒杯中加入足量的溶質質量分數為10%的稀鹽酸溶液．反應過程中燒杯內物質總質量的變化如圖所示．
（假設石灰石中只有碳酸鈣與鹽酸反應，化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑）
（1）反應后燒杯內物質總質量減少，請解釋說明這是否符合質量守恒定律．
（2）計算石灰石中碳酸鈣的質量分數．

Answer 1

分析 石灰石的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；由反應過程中燒杯內物質總質量的變化圖可知，反應后燒杯內物質總質量減少的質量即為生成二氧化碳氣體的質量，據此結合反應的化學方程式計算出石灰石中碳酸鈣的質量、參加反應的稀鹽酸的質量，進行分析解答即可．

解答 解：（1）反應后燒杯內物質總質量減少，是因為生成二氧化碳氣體逸出了，應考慮這部分質量，所以該反應符合質量守恒定律；
答：反應后燒杯內物質總質量減少，是因為生成二氧化碳氣體逸出了，應考慮這部分質量，所以該反應符合質量守恒定律．
（2）反應產生的二氧化碳氣體質量為100g-96.7g=3.3g．
設石灰石中碳酸鈣的質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                        3.3g
$\frac{100}{44}$=$\frac{x}{3.3g}$，解得x=7.5g
該石灰石中碳酸鈣的質量分數為$\frac{7.5g}{10g}$×100%=75%．
答：該石灰石中碳酸鈣的質量分數為75%．

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，細致地分析圖示信息等各種信息，根據質量守恒定律計算出二氧化碳氣體的質量是正確解答本題的前提和關鍵．