Question

某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数．取12.5g石灰石样品（假设杂质既不溶于水，也不与其他物质反应），向其中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，称得烧杯内物质的质量变为108.1g． 计算：
（1）生成CO₂气体的质量为

4.4

g；
（2）该样品中碳酸钙的质量分数是

80%

；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）．

Answer 1

分析：（1）根据钙反应中只有二氧化碳是气体，则利用质量守恒定律和反应前后烧杯中物质的总质量之差来计算二氧化碳的质量；
（2）将二氧化碳的质量代入化学反应方程式来计算碳酸钙的质量，再计算碳酸钙的质量分数；
（3）利用化学反应方程式计算出氯化钙的质量，再利用溶液的质量来计算溶质的质量分数．

解答：解：（1）反应前烧杯中物质的总质量为12.5g+100g=112.5g，
反应后烧杯内物质的质量变为108.1g，
由质量守恒可知，二氧化碳的质量为112.5g-108.1g=4.4g，
故答案为：4.4；
（2）设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙的质量为y，
则CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100           111     44
   x             y      4.4g

100

x

=

44

4.4g

，

111

y

=

44

4.4g

，
解得x=10g，y=11.1g，
该样品中碳酸钙的质量分数为

10g

12.5g

×100%=80%，
故答案为：80%；
（3）因杂质既不溶于水，也不与其他物质反应，
则溶液的质量为108.1g-（12.5g-10g）=106g，
溶质的质量为11.1g，
则溶质的质量分数为

11.1g

106g

×100%=10.5%，
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为10.5%．

点评：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确二氧化碳是气体并利用质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答的关键．