Question

17．已知某牙膏中摩擦劑是CaCO₃和SiO₂（其中SiO₂難溶于水且不與稀鹽酸反應），為測量該摩擦劑在牙膏中的質量分數，進行如下實驗：取50g牙膏樣品于燒杯中，滴加10%的稀鹽酸與之反應，實驗測得摩擦劑與加入稀鹽酸的質量關系如圖所示．試計算：
（1）50g牙膏樣品中的摩擦劑與稀鹽酸完全反應產生CO₂的質量是多少？
（2）該牙膏中摩擦劑的質量分數是多少？

Answer 1

分析 根據碳酸鈣能與稀鹽酸反應產生二氧化碳，SiO₂不與稀鹽酸反應分析解答．由圖象可知，與碳酸鈣反應的稀鹽酸的質量為73g，最后剩余二氧化硅的質量為8.0g，利用參加反應的氯化氫的質量，根據化學方程式計算出碳酸鈣的質量和完全反應產生CO₂的質量，利用碳酸鈣與二氧化硅的質量和牙膏的質量計算出該牙膏中摩擦劑的質量分數．

解答 解：（1）設摩擦劑中碳酸鈣的質量是x，完全反應產生CO₂的質量為y，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100       73                         44
   x     73g×10%                   y
$\frac{100}{x}=\frac{73}{73g×10%}=\frac{44}{y}$
x=10.0g，y=4.4g
（2）該牙膏中摩擦劑的質量分數是：$\frac{8.0g+10.0g}{50g}$×100%=36%
答：（1）完全反應產生CO₂的質量為4.4g；
（2）該牙膏中摩擦劑的質量分數是36%．

點評 本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確反應前后物質的質量查是解答本題的關鍵，學生還應明確物質的性質及物質之間的反應來解答．