Question

为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25.0g石灰石样品，放入盛有188.8g稀盐酸的烧杯中，石灰石中的碳酸钙与盐酸恰好完全反应（杂质不反应，也不溶解），烧杯内物质的质量变为205.0g．求：
（1）反应生成二氧化碳的质量；
（2）石灰石中含碳酸钙的质量分数．
（3）反应后所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析：（1）根据该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）由质量守恒可知，二氧化碳的质量为25g+188.8g-205.0g=8.8g，
（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        8.8g

100

x

=

111

y

=

44

8.8g

，
解得x=20g，y=22.2g，
该样品中碳酸钙的质量分数为

20g

25g

×100%=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205.0g-（25g-20g）=200g，溶质的质量为22.2g，则溶质的质量分数为

22.2g

200g

×100%=11.1%；
答：（1）反应生成二氧化碳的质量是8.8g；（2）石灰石中含碳酸钙的质量分数为80%．（3）反应后所得溶液的溶质质量分数是11.1%；

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．