题目内容
【题目】在校园科技节上,为测出鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)中钙元素的质量分数,某同学称取已洗净、晾干、研成粉末的鸡蛋壳10克置于烧杯中,将烧杯放在电子天平上,往烧杯中加入100g的稀盐酸,每0.5分钟记录一次电子天平的示数,据此计算出产生气体的质量,具体数据如表:
时间(分钟) | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
剩余物质质量(克) | 110 | 108.2 | 107 | 106.4 | 106.04 | 106.04 | 106.04 |
(1)若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2 , 根据实验结果计算出该鸡蛋壳中钙元素的质量分数。(假定鸡蛋壳中其它成分不含钙元素,写出具体计算过程)
(2)下列哪些情况会导致实验中钙元素质量分数测量结果偏大?
A.鸡蛋壳未晾干
B.鸡蛋壳未充分研碎
C.鸡蛋壳中含有碳酸镁(可与盐酸反应生成MgCl2、H2O和CO2)
【答案】
(1)36%
(2)C
【解析】解:(1)根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量110g﹣106.4g=3.6g
设钙元素的质量为x。
根据CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可得:
Ca~~ | CO2↑ |
40 | 44 |
x | 3.96g |
x=3.6g
则鸡蛋壳中钙元素的质量分数为 =36%。(2)由于钙元素在混合物中的质量分数计算是 ,当结果偏大时,要么是钙元素的质量偏大,要么鸡蛋壳的质量偏小。鸡蛋壳未晾干,会导致总质量相对于干燥鸡蛋壳偏大,所以引起的钙元素的质量分数偏小。而鸡蛋壳没有完全反应,则对应的二氧化碳偏少,则对应的钙元素质量也偏小,所以质量分数偏小。
而含有杂质碳酸镁时,消耗等质量的碳酸盐时,碳酸镁生成的二氧化碳多,而这个二氧化碳当成碳酸钙生成的,则对应的钙元素的质量就偏大,最终的钙元素的质量分数偏大。
故选:C。
【考点精析】认真审题,首先需要了解质量守恒定律及其应用(①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏),还要掌握根据化学反应方程式的计算(各物质间质量比=系数×相对分子质量之比)的相关知识才是答题的关键.