Question

某同學(xué)為了測(cè)定漢白玉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取5.55 g研碎的漢白玉粉末，進(jìn)行四次高溫加熱（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）、冷卻、稱量剩余固體的重復(fù)操作．記錄數(shù)據(jù)如

操作次序	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固體質(zhì)量（g）	4.25	3.95	3.35	3.35

請(qǐng)計(jì)算：
（1）完全反應(yīng)后生成二氧化碳________g．
（2）求漢白玉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）該同學(xué)為了其他研究需要，另取一定質(zhì)量的漢白玉粉與鎂粉混合，在空氣中加熱至反應(yīng)完全（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），測(cè)得反應(yīng)前后質(zhì)量不變，求漢白玉粉和鎂粉的質(zhì)量比．

Answer 1

解：（1）完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為：5.55g-3.35g=2.2g．
故答案為：2.2．
（2）設(shè)參與反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量為x，
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 44
x 2.2g
∴
解之得：x=5g，
漢白玉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：≈90.1%．
答：漢白玉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.1%．
（3）CaCO₃CaO+CO₂↑，2Mg+O₂=2MgO，
觀察方程式可得，反應(yīng)放出的CO₂的質(zhì)量等于反應(yīng)吸收的O₂的質(zhì)量，
故設(shè)O₂的質(zhì)量=CO₂的質(zhì)量=X，
則原有CaCO₃的質(zhì)量==，Mg的質(zhì)量==1.5X，
又因?yàn)闈h白玉含CaCO₃90.1%，所以漢白玉粉有÷90.1%≈2.5X，
所以漢白玉粉與鎂粉的質(zhì)量比為2.5x：1.5x=5：3．
答：漢白玉粉和鎂粉的質(zhì)量比為5：3．
分析：（1）由圖表可知，第三次和第四次剩余固體的質(zhì)量相等，說明，第三次反應(yīng)已是完全反應(yīng)．由于生成的氣體逸出，所以根據(jù)質(zhì)量守恒定律“參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和”可知，完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量=反應(yīng)前漢白玉粉末的質(zhì)量-剩余固體的質(zhì)量；
（2）根據(jù)碳酸鈣高溫加熱的化學(xué)方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，即可求出參與反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量．然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
（3）根據(jù)CaCO₃和Mg在空氣中加熱的化學(xué)方程式和已知條件可知，CaCO₃反應(yīng)放出的CO₂的質(zhì)量等于Mg反應(yīng)吸收的O₂的質(zhì)量．因此根據(jù)方程式得出表示CaCO₃和Mg的質(zhì)量的代數(shù)式，再進(jìn)行比較即可．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律進(jìn)行計(jì)算的能力．