Question

14．雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，為了測(cè)定蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小剛和小勇同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）他倆將蛋殼洗凈、干燥并搗碎放在燒杯里，然后往燒杯中加入足量鹽酸，在蛋殼上很快就有許多小氣泡產(chǎn)生，將收集到的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁．據(jù)此可判斷，收集到的氣體中含有二氧化碳；
（2）實(shí)驗(yàn)過程和測(cè)定的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖所示：
小剛根據(jù)“蛋殼殘?jiān)�質(zhì)量為4.3克”，求得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57%；
小勇根據(jù)“反應(yīng)過程中減少的質(zhì)量”（10克+100克-106.7克=3.3克）也求得了蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請(qǐng)你寫出小勇的計(jì)算過程和結(jié)果
（3）小剛和小勇根據(jù)不同的數(shù)據(jù)求得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有明顯差別，請(qǐng)你分析其中可能的原因．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁來解答；
（2）根據(jù)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，與酸反應(yīng)后蛋殼殘?jiān)�質(zhì)量為4.3g，因碳酸鈣能與酸反應(yīng)，則可計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量，再計(jì)算蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
也可利用質(zhì)量守恒定律，利用反應(yīng)前后混合物的質(zhì)量差來計(jì)算氣體二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)反應(yīng)方程式來計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中固體質(zhì)量的稱量及氣體的收集等方面來分析其差別．

解答 解：（1）使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的特性，因此收集到的氣體中含有二氧化碳；故答案為：二氧化碳；
（2）因碳酸鈣與酸反應(yīng)，則殘?jiān)�質(zhì)量為4.3g，碳酸鈣的質(zhì)量為10g-4.3g=5.7g，
則蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{5.7g}{10g}$×100%=57%，故答案為：57%；
小勇的計(jì)算過程為：設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                  3.3g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{3.3g}$
X=7.5g
碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.3g}{10g}$×100%=75%
答：蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%；
（3）小剛計(jì)算所用的蛋殼殘?jiān)�可能未干燥，�?shí)際蛋殼殘?jiān)�質(zhì)量小于4.3g
或小勇計(jì)算所用的數(shù)據(jù)“3.3g”中包含了反應(yīng)過程中鹽酸揮發(fā)了的氯化氫氣體的質(zhì)量，
即實(shí)際生成的二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量小于3.3g，
故答案為：小剛和小勇根據(jù)不同的數(shù)據(jù)求得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有明顯差別的原因可能為殘?jiān)�質(zhì)量未干燥就稱量或氣體不純而造成的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，明確反應(yīng)后殘?jiān)�的質(zhì)量及利用質(zhì)量守恒來計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量是解答的關(guān)鍵．