Question

宜昌市南津關(guān)一帶含有豐富的石灰石資源，我們知道，高溫煅燒石灰石（主要成分是碳酸鈣）可制得生石灰（即氧化鈣）和二氧化碳．現(xiàn)有一批石灰石，為了分析產(chǎn)品的純度，小舜同學(xué)取此樣品22g，充分煅燒后稱得剩余固體的質(zhì)量為13.2g（提示：假定雜質(zhì)不反應(yīng)）．計算：
（1）生成二氧化碳的質(zhì)量是多少g？這些二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？（標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO₂密度為1.977g/L）
（2）制得生石灰的質(zhì)量是多少g？其產(chǎn)品的純度是多少？

Answer 1

解：（1）生成CO₂的質(zhì)量為：22g-13.2g=8.8g，這些二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=≈4.45L
（2）設(shè)22g石灰石樣品中含CaCO₃的質(zhì)量為x，生成氧化鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 56 44
x y 8.8g
=
x=20g
=
y=11.2g
該石灰石樣品的純度=×100%=90.9%
答：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為8.8g，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.45L；（2）制得生石灰的質(zhì)量是11.2g，該石灰石樣品的純度是90.9%．
分析：（1）石灰石中碳酸鈣高溫下分解放出的二氧化碳使剩余固體質(zhì)量減小，因此可利用質(zhì)量守恒定律，求得分解放出二氧化碳的質(zhì)量，利用質(zhì)量與體積間關(guān)系，求得生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)善下的密度；
（2）石灰石樣品的純度即石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式，由放出二氧化碳的質(zhì)量計算出樣品中所含碳酸鈣的質(zhì)量及生成氧化鈣的質(zhì)量，求出石灰石樣品的純度．
點評：解答時需要注意，剩余固體質(zhì)量并非氧化鈣的質(zhì)量，其中還含有雜質(zhì)，因此不能把此數(shù)據(jù)代入化學(xué)方程式進(jìn)行碳酸鈣質(zhì)量的計算．