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,往烧杯中加入的稀盐酸,总重110g,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 |
电子天平示数(克) | 110 | 108.2 | 107 | 106.4 | 106.4 | 106.4 | 106.4 |
(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)解: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 3.6g
=
x≈3.27g
则鸡蛋壳中钙元素的质量分数为 ×100=32.7%
(2)C
【解析】解:(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.
(1)根据质量守恒定律和碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可知,反应中的质量减少量为生成的二氧化碳的质量.根据二氧化碳的质量对应出钙元素的质量,最后求算出钙元素在混合物中的质量分数.(2)钙元素在混合物中的质量分数计算是 ,根据这个计算式子分析可能引起偏高的操作