题目内容
（2008?沙洋县模拟）欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳；石灰石样品中的杂质受热不分解，具不与酸反应），甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案：
方案一：称取石灰石样品质量8g；用酒精灯加热样品，直至质量不再改变；将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量为6.9g；计算．
方案二：①称取石灰石样品质量8g；②加入质量分数为7.3%的盐酸100g，使碳酸钙完全反应；③向反应后的溶液中加入含溶质3.2g的氢氧化钠溶液，恰好中和多余的盐酸；④计算．
请回答下列有关问题：
（1）你认为上述方案中，切实可行的是方案
（2）求方案二样品中碳酸钙的质量分数．
方案一：称取石灰石样品质量8g；用酒精灯加热样品，直至质量不再改变；将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量为6.9g；计算．
方案二：①称取石灰石样品质量8g；②加入质量分数为7.3%的盐酸100g，使碳酸钙完全反应；③向反应后的溶液中加入含溶质3.2g的氢氧化钠溶液，恰好中和多余的盐酸；④计算．
请回答下列有关问题：
（1）你认为上述方案中，切实可行的是方案
二
二
，不选用另一方案的原因是用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求
用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求
．（2）求方案二样品中碳酸钙的质量分数．
分析：（1）根据碳酸钙的性质进行分析．在第一个方案中用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求；方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应；
（2）由题意可知，盐酸一部分与碳酸钙反应另一部分与氢氧化钠反应，根据氢氧化钠的质量可溶求出与氢氧化钠反应的盐酸的质量，再求出与碳酸钙反应的盐酸的质量．根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量，再根据质量分数公式计算即可．
（2）由题意可知，盐酸一部分与碳酸钙反应另一部分与氢氧化钠反应，根据氢氧化钠的质量可溶求出与氢氧化钠反应的盐酸的质量，再求出与碳酸钙反应的盐酸的质量．根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量，再根据质量分数公式计算即可．
解答：解：（1）由题意可知，第一个方案中用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求，方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应．所以，上述方案中可行的是方案二．
（2）设与氢氧化钠反应的HCl质量为x
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
x 3.2g
=
解之得：x=2.92g
与碳酸钙反应的盐酸中溶质质量为：7.3%×100g-2.92g=4.38g
设石灰石中碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73
y 4.38g
=
解之得 y=6g
碳酸钙的质量分数为：
×100%=75%．
故答为：（1）二，用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求；（2）样品中碳酸钙的质量分数为75%．
（2）设与氢氧化钠反应的HCl质量为x
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
x 3.2g
| 36.5 |
| 40 |
| x |
| 3.2g |
与碳酸钙反应的盐酸中溶质质量为：7.3%×100g-2.92g=4.38g
设石灰石中碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73
y 4.38g
| 100 |
| 73 |
| y |
| 4.38g |
碳酸钙的质量分数为：
| 6g |
| 8g |
故答为：（1）二，用酒精灯加热，温度达不到石灰石分解的高温要求；（2）样品中碳酸钙的质量分数为75%．
点评：本题主要考查了碳酸钙的性质及化学方程式的计算．会根据碳酸钙的性质分析判断方案的可行性．
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