Question

丙同學和丁同學是鄰居，他倆得知雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，為了測定蛋殼中碳酸鈣的質量分數進行了如下實驗：
（1）他倆將蛋殼洗凈、干燥并搗碎放在燒杯里，然后往燒杯中加入足量鹽酸，在蛋殼上很快就有許多小氣泡產生，將收集到的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁．據此可判斷，收集到的氣體中含有

 

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（2）實驗過程和測定的相關實驗數據如下圖所示：
丙同學根據“蛋殼殘渣質量為4.3克”，求得蛋殼中碳酸鈣的質量分數為

 

；
丁同學根據“反應過程中減少的質量”（10克+100克-106.7克=3.3克）也求得了蛋殼中碳酸鈣的質量分數，請你寫出丁同學的計算過程和結果．
（3）丙同學和丁同學根據不同的數據求得蛋殼中碳酸鈣的質量分數有明顯差別，請你分析其中可能的原因．

 

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Answer 1

分析：因為所產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，所以該氣體為二氧化碳氣體．利用質量守恒定律，由反應前后各物質質量總和的差值，計算出反應放出二氧化碳的質量；由二氧化碳的質量，根據反應的化學方程式，計算出雞蛋殼中所含量碳酸鈣的質量，即可求得該雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數．

解答：解：
（1）由產生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，所以該氣體為二氧化碳
（2）蛋殼中碳酸鈣的質量為 10g-4.3g=5.7g
雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數為：

5.7g

10g

×100%=57%
根據質量守恒定律，產生二氧化碳的質量=10g+100g-106.7g=3.3g，所以丁同學的計算過程為：
設雞蛋殼中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     3.3g

100

x

=

44

3.3g

  x=7.5g
該雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數=

7.5g

10g

×100%=75%
（3）丙同學計算所用的蛋殼殘渣可能未干燥，實際蛋殼殘渣質量小于4.3克或丁同學計算所用的數據“3.3g”中包含了反應過程中鹽酸揮發了的氯化氫氣體的質量，即實際生成的二氧化碳氣體質量小于3.3g
 故答案為：
（1）二氧化碳
（2）57%；
設雞蛋殼中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     3.3g

100

x

=

44

3.3g

  x=7.5g
該雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數=

7.5g

10g

×100%=75%
（3）丙同學計算所用的蛋殼殘渣可能未干燥，實際蛋殼殘渣質量小于4.3g．

點評：在進行表格計算時，首先學會分析表格的數據，通常要用到質量守恒定律，然后由數據得到化學方程式中的一部分數據，然后利用化學方程式進行計算，考查學生分析、解決問題的能力．