Question

7．實驗時有一塊未知質量的石灰石樣品（含雜質20%，雜質不含鈣原酸，不溶于水，也不參加反應），高溫煅燒一段時間后，稱得固體質量為10.3g，向固體中加入100g稀鹽酸，恰好完全反應，過濾，所得濾液質量為105.6g，則與稀鹽酸反應的碳酸鈣在樣品質量分數(shù)為（　�。�

• A． 20%
• B． 40%
• C． 50%
• D． 80%

Answer 1

分析 石灰石高溫鍛燒，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，鍛燒后固體與鹽酸反應，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳而氧化鈣與鹽酸生成氯化鈣和水．根據(jù)固體減少的質量就是二氧化碳的質量，求出高溫煅燒消耗的碳酸鈣的質量，表示出與鹽酸反應的碳酸鈣和生成的二氧化碳質量，根據(jù)化學方程式求出樣品的質量，再求出與鹽酸反應的碳酸鈣的質量，進而求出與稀鹽酸反應的碳酸鈣占樣品的質量分數(shù)．

解答 解：假設石灰石樣品的質量為w
根據(jù)固體減少量可以求出分解產(chǎn)生的二氧化碳為w-10.3g
設高溫煅燒消耗碳酸鈣的質量為x
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
 100                      44
  x                       w-10.3g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{w-10.3g}$，
x=$\frac{25（w-10.3g）}{11}$，
石灰石中雜質質量為20%×w=0.2w
與鹽酸反應的碳酸鈣為w-$\frac{25（w-10.3g）}{11}$-0.2w=23.4g-1.47w，生成的二氧化碳質量為10.3g+100g-0.2w-105.6g=4.7g-0.2w
  CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
   100                                    44
23.4g-1.47w                     4.7g-0.2w
 $\frac{100}{23.4g-1.47w}=\frac{44}{4.7g-0.2w}$
解得w≈12.5g
∴與鹽酸反應的碳酸鈣為23.4g-1.47×12.5g≈5g
∴與稀鹽酸反應的碳酸鈣占樣品的質量分數(shù)為$\frac{5g}{12.5g}$×100%=40%．
故選B

點評 本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確反應中雜質沒反應一定要求出來是解答的關鍵．