Question

4．稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質(zhì)不參加反應）放人燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應．反應結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58.1g（不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計）．試計算
①碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為40%；
②生成的二氧化碳的質(zhì)量；
③生成物溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 ①依據(jù)碳酸鈣的化學式對鈣元素的質(zhì)量分數(shù)計算即可；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后減少的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量．
③利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出氯化鈣的質(zhì)量，反應后所得溶液的質(zhì)量為碳酸鈣的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量之和減去二氧化碳的質(zhì)量，進而根據(jù)質(zhì)量分數(shù)計算公式求質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：
①碳酸鈣中鈣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{40}{40+12+16×3}$×100%=40%；
②依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成CO₂的質(zhì)量為：12.5g+50 g-58.1g=4.4g
③設石灰石中CaCO₃的質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100        111    44
x           y     4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g
$\frac{111}{y}=\frac{44}{4.4g}$
y=11.1g
終所得溶液的質(zhì)量為：10g+50g-4.4g=55.6g
最終所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為$\frac{11.1g}{55.6g}$×100%=20%
答：
①40%
②生成的二氧化碳的質(zhì)量為4.4g
③最終所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%

點評 根據(jù)化學方程式進行計算時，只能使用純凈物的質(zhì)量進行計算，而不能把混合物的質(zhì)量直接代入化學方程式進行計算，有關反應前后質(zhì)量減少的計算是初中化學計算的一個常見內(nèi)容，一般的規(guī)律是依據(jù)質(zhì)量的變化求出某一生成的質(zhì)量．