Question

将100g含CaCO₃质量分数为80%的石灰石样品（杂质不发生反应，也不含钙元素），高温煅烧一段时间后，冷却，测得剩余固体中含钙元素的质量分数为41%，则生成的CaO的质量约为（　　）

• A、28.0g
• B、44.8g
• C、56.0g
• D、78.0g

Answer 1

分析：碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律可判断，反应前后钙元素质量不变；
利用极值假设，计算不分解及完全分解所剩余固体物质中钙元素的质量分数，与所测得钙元素的质量分数比较，判断高温一段时间后，生成氧化钙的可能值．

解答：解：100g含CaCO₃质量分数为80%的石灰石样品中钙元素的质量分数=

100g×80%× 40 100 ×100%

100g

×100%=32%；
假设碳酸钙完全分解，设此时反应放出二氧化碳的质量为x，生成氧化钙的质量为y
CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑
100         56  44
100g×80%   y    x

100

44

=

100g×80%

x

  x=35.2g

100

56

=

100g×80%

y

  y=44.8g
碳酸钙完全分解后剩余固体中钙元素的质量分数=

100g×80%× 40 100 ×100%

100g-35.2g

×100%≈49%
即完全分解时钙元素的质量分数为49%，而现在钙元素的质量分数只有41%，说明除了杂质和氧化钙之外还有剩余的碳酸钙，即碳酸钙并未完全分解．在只有部分碳酸钙分解生成氧化钙时，生成氧化钙的质量应小于44.8g
选项中只有A为28.0g＜44.8g
故选：A．

点评：在不能具体确定物质的质量量，可使用极端数假设的方法，利用有关数据确定待求物质质量的范围．