Question

5．為測定某地石灰石中碳酸鈣的質量分數，興趣小組同學取25g石灰石高溫加熱，在不同時間測得剩余固體的質量如表（反應化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，雜質不分解）．

時間	t0	t1	t2	t3	t4
剩余固體質量（g）	25	20	17.8	16.2	16.2

（1）在t₂時，剩余固體除了雜質外，還含有的物質是氧化鈣、碳酸鈣
（2）完全分解時，產生的CO₂的質量是8.8g．
（3）通過計算求石灰石中碳酸鈣的質量分數．

Answer 1

分析 煅燒石灰石時碳酸鈣分解放出二氧化碳而使反應后固體質量減小，直到碳酸鈣完全分解，剩余固體質量不再改變；利用質量守恒定律，由反應前后固體質量差計算出反應放出二氧化碳的質量，然后由反應的化學方程式，利用放出二氧化碳的質量求得石灰石樣品中所含碳酸鈣的質量，從而計算出樣品中碳酸鈣的質量分數

解答 解：（1）由表格數據分析可知，對t₂時的剩余固體繼續(xù)高溫加熱，剩余固體的質量繼續(xù)減少，說明在t₂時剩余固體除了雜質外，還含有生成的氧化鈣和未分解的碳酸鈣．
（2）由實驗數據可知，在反應進行至t₃時，繼續(xù)煅燒剩余固體質量不再減小，說明碳酸鈣已完全分解，根據質量守恒定律，生成二氧化碳的質量=25g-16.2g=8.8g．
（2）設25g石灰石中含CaCO₃的質量為x，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100            44
x              8.8g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{8.8g}$      x=20g
石灰石中碳酸鈣的質量分數為$\frac{20g}{25g}×$100%=80%．
答：（1）氧化鈣、碳酸鈣；（2）8.8；（3）石灰石中碳酸鈣的質量分數為80%．

點評 本題難度不大，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息，根據質量守恒定律計算出二氧化碳的質量是正確解答本題的前提和關鍵．