Question

欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳；石灰石樣品中的雜質(zhì)受熱不分解，且不與酸反應(yīng)），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：
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)量為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l00g，使碳酸鈣完全反應(yīng)；③向反應(yīng)后的溶液中加人含溶質(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）碳酸鈣在高溫下分解的化學(xué)方程式是

 

：
（2）100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸中，溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量為

 

g；
（3）由方案一中提供的數(shù)據(jù)，可計(jì)算得到樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
測得的數(shù)據(jù)明顯偏小的原因可能是

 

（4）求方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算

分析：（1）根據(jù)碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)方案一中減少的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，利用二氧化碳的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可；
（4）由題意可知，鹽酸一部分與碳酸鈣反應(yīng)另一部分與氫氧化鈉反應(yīng)，根據(jù)氫氧化鈉的質(zhì)量可溶求出與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，再求出與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量．根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：（1）碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式是CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；故填：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
（2）100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸中，溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量為=100g×7.3%=7.3g；故填：7.3；
（3）二氧化碳的質(zhì)量=8g-6.9g=1.1g
設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100            44
x               1.1g

100

x

=

44

1.1g

x=2.5g
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.5g

8g

×100%=31.25%
酒精燈不能提供碳酸鈣分解所需要的溫度，因?yàn)樘妓徕}只有在高溫條件下才能夠分解生成氧化鈣和二氧化碳，所以碳酸鈣可能沒有完全分解，故測得的數(shù)據(jù)明顯偏��；故填：31.25%；酒精燈不能提供碳酸鈣分解所需要的溫度，碳酸鈣可能沒有完全分解；
（4）設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)的HCl質(zhì)量為z
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 40
z    3.2g

36.5

z

=

40

3.2g

解之得：z=2.92g
與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量為：7.3%×100g-2.92g=4.38g
設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
y      4.38g

100

y

=

73

4.38g

解之得  y=6g
碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

6g

8g

×100%=75%．
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%．

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．