Question

9．某化學(xué)興趣小組將12.5克石灰石（雜質(zhì)不溶于水，也不參與反應(yīng)）加入100克稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)后燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)質(zhì)量為108.1克．求：
①產(chǎn)生二氧化碳多少克；
②石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
③反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

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

解答 解：（1）反應(yīng)前燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為12.5g+100g=112.5g，
反應(yīng)后燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?08.1g，
由質(zhì)量守恒可知，二氧化碳的質(zhì)量為112.5g-108.1g=4.4g，
（2）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，生成的氯化鈣的質(zhì)量為y，
則CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100           111     44
   x             y      4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$   $\frac{111}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$
解得x=10g，y=11.1g，
該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%，
（3）因雜質(zhì)既不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)，
則溶液的質(zhì)量為108.1g-（12.5g-10g）=105.6g，
溶質(zhì)的質(zhì)量為11.1g，
則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{11.1g}{105.6g}$×100%=10.5%
故答案為：
（1）4.4
（2）該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)80%
（3）反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10.5%

點評 本題考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，明確二氧化碳是氣體并利用質(zhì)量守恒來計算二氧化碳的質(zhì)量是解答的關(guān)鍵．