题目内容

(2014届南京市高淳区第一学期期末试题)某石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,将12.0g石灰石样品放入烧杯中,再取100 g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀盐酸质量 /g
25
25
25
25
反应后烧杯中物质的总质量 /g
m
58.4
82.6
107.6
求:(1)生成二氧化碳的总质量是        g。
(2)第1次加入稀盐酸充分反应后,烧杯中物质的总质量是      g。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)

煤炉

 
           

⑴4.4g   ⑵35.2g   ⑶83.33%

试题分析:(1)四次后,如果不考虑产生气体的逸出,烧杯中共应有物质100g+12g=112g,但由于产生二氧化碳气体逸出烧杯,所以烧杯中只剩下107.6g物质,由此可知产生气体为112g-107.6g=4.4g。
(2)第3次在烧杯中原有58.4克物质的基础上再加入25克稀盐酸,充分反应后烧杯中物质总质量不是58.4+25=83.4克,而仅剩余82.6克,可知第3次加入盐酸后仍反应产生二氧化碳气体。进一步可知第2次反应完成后仍有碳酸钙剩余。到第2次结束共产生二氧化碳气体12+25+25-58.4=3.6g。由于每次加入稀盐酸量相同,则每次产生二氧化碳量也应相同,故第一次反应完成后产生二氧化碳气体1.8g。由此可算出反应后剩余物质量m。具体如下:12+25-1.8=35.2g 。或者也可以m+25-1.8=58.4g,求出m=35.2g。
(3)由于碳酸钙全部反应完共产生二氧化碳4.4g,据此可计算出碳酸钙的质量,并将之除以样品质量即得结果。具体计算过程如下:
解:设碳酸钙质量为X
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100                       44
X                      4.4g
  =
X =10g
碳酸钙的质量分数为 ×100%=83.33%
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