Question

某化學興趣小組欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數．取12.5g石灰石樣品（假設雜質既不溶于水，也不與其他物質反應），向其中加入100g稀鹽酸，恰好完全反應，稱得燒杯內物質的質量變為108.1g． 計算：
（1）生成CO₂氣體的質量為

4.4

g；
（2）該樣品中碳酸鈣的質量分數是

80%

；
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數（寫出計算過程）．

Answer 1

分析：（1）根據鈣反應中只有二氧化碳是氣體，則利用質量守恒定律和反應前后燒杯中物質的總質量之差來計算二氧化碳的質量；
（2）將二氧化碳的質量代入化學反應方程式來計算碳酸鈣的質量，再計算碳酸鈣的質量分數；
（3）利用化學反應方程式計算出氯化鈣的質量，再利用溶液的質量來計算溶質的質量分數．

解答：解：（1）反應前燒杯中物質的總質量為12.5g+100g=112.5g，
反應后燒杯內物質的質量變為108.1g，
由質量守恒可知，二氧化碳的質量為112.5g-108.1g=4.4g，
故答案為：4.4；
（2）設碳酸鈣的質量為x，生成的氯化鈣的質量為y，
則CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100           111     44
   x             y      4.4g

100

x

=

44

4.4g

，

111

y

=

44

4.4g

，
解得x=10g，y=11.1g，
該樣品中碳酸鈣的質量分數為

10g

12.5g

×100%=80%，
故答案為：80%；
（3）因雜質既不溶于水，也不與其他物質反應，
則溶液的質量為108.1g-（12.5g-10g）=106g，
溶質的質量為11.1g，
則溶質的質量分數為

11.1g

106g

×100%=10.5%，
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數為10.5%．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確二氧化碳是氣體并利用質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答的關鍵．