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(qū)的鐘乳石通式相同,但a、b取值不同.某地區(qū)處于喀斯特地貌早期,當?shù)冂娙槭挥袃煞N: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(shù).
(1) 某地質(zhì)考察隊對該地區(qū)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(zhì)量與產(chǎn)生CO2的質(zhì)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(xiàn)有一份當?shù)冂娙槭牡V樣,將其分成兩等份,其中一份加鹽酸使其完全溶解,產(chǎn)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(zhì)量之比為 ________.
解:(1)X型礦樣與鹽酸反應時,耗用HCl 的質(zhì)量與產(chǎn)生CO
2的質(zhì)量之比為146:44,碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳,根據(jù)反應的化學方程式,則有
CaCO
3+2HCl═CaCl
2+CO
2↑+H
2O
100 73 44
則與氫氧化鈣反應的鹽酸的量為146-73=73
Ca(OH)
2+2HCl═CaCl
2+2H
2O
74 73
所以X型礦樣中碳酸鈣與氫氧化鈣的分子個數(shù)比為1:1,所以其化學組成為CaCO
3?Ca(OH)
2,
Y型礦樣與鹽酸反應時,耗用HCl 的質(zhì)量與產(chǎn)生CO
2的質(zhì)量之比為109.5:44,碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳,根據(jù)反應的化學方程式,則有
CaCO
3+2HCl═CaCl
2+CO
2↑+H
2O
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═CaCl
2+2H
2O
74 73
所以Y型礦樣中碳酸鈣與氫氧化鈣的分子個數(shù)比為2:1,所以其化學組成為2CaCO
3?Ca(OH)
2;
所以本題答案為:CaCO
3?Ca(OH)
2;2CaCO
3?Ca(OH)
2;
(2)設礦樣中X型鐘乳石質(zhì)量為x,Y型鐘乳石質(zhì)量為y,則有
x×
+y×
=6.6g
x×
+y×
=14g
解得x=8.7g,y=13.7g
所以該礦樣中X型和Y型鐘乳石質(zhì)量之比為8.7g:13.7g=174:274,所以本題答案為:174:274.
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(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量可以求得碳酸鈣的質(zhì)量,然后根據(jù)消耗的鹽酸的量求得氫氧化鈣的量,從而確定分子個數(shù)比.
點評:本題考查了物質(zhì)組成的推斷,完成此題,可以依據(jù)化學反應中物質(zhì)的質(zhì)量關系進行.