Question

6．欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：（已知碳酸鈣在900℃左右可分解生成氧化鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；石灰石樣品中的雜質(zhì)受熱不分解，且不與酸反應(yīng)）
方案一：①稱取石灰石樣品質(zhì)量8g；②用酒精燈加熱樣品，直至質(zhì)量不再改變；③將固體殘余物放在干燥的器皿中冷卻后稱得質(zhì)量6.9g；④計(jì)算．
方案二：①稱取石灰石樣品質(zhì)量8g；②加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸100g，使碳酸鈣完全反應(yīng)；③向反應(yīng)后的溶液中加入含溶質(zhì)3.2g的氫氧化鈉溶液，恰好中和多余的鹽酸；④計(jì)算．
請回答下列有關(guān)問題：
（1）經(jīng)過討論，他們認(rèn)為上述方案中，切實(shí)可行的是方案二．不選用方案一的原因是：用酒精燈難以讓碳酸鈣完全分解．
（2）求方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)進(jìn)行分析．在第一個(gè)方案中用酒精燈加熱，溫度達(dá)不到石灰石分解的高溫要求；方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng)．
（2）先求與氫氧化鈉反應(yīng)的HCl質(zhì)量，再求與碳酸鈣反應(yīng)的稀鹽酸質(zhì)量，計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）由題意可知，第一個(gè)方案中用酒精燈加熱，溫度達(dá)不到石灰石分解的高溫要求，方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng)．所以，上述方案中可行的是方案二．
故答案是：用酒精燈加熱，溫度達(dá)不到石灰石分解的高溫要求．
（2）解：設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)的HCl質(zhì)量為x．
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5  40
x     3.2g
則$\frac{36.5}{40}=\frac{x}{3.2g}$，解得x=2.92g．
則與碳酸鈣反應(yīng)的稀鹽酸為100g×7.3%-2.92g=4.38g．
設(shè)與4.38gHCl反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
y     4.38g
則$\frac{100}{73}=\frac{y}{4.38g}$，解得y=6g．
故樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{6g}{8g}×100%$=75%．
故答案為：
（1）用酒精燈難以讓碳酸鈣完全分解．（2）75%．

點(diǎn)評 本題主要考查了碳酸鈣的性質(zhì)及化學(xué)方程式的計(jì)算，會根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)分析判斷方案的可行性．