Question

近几年，长海县以贝类为主的养殖业得到了长足的发展，但随之而来的是产生了大量的贝壳垃圾．经过化学学习，某校化学学习小组的同学知道了贝壳的主要成分是碳酸钙．为了测定贝壳中碳酸钙的质量分数，学习小组的同学取来贝壳样品，刷洗干净后，利用与稀盐酸的反应进行了3次实验，得到如下表所示的实验数据．

实验序 号	稀盐酸的质 量/g	贝壳的质量 /g	剩余物质的质 量/g	产生的气体的质量/g
（1）	50	20	63.4	6.6
（2）	50	30	73.4	6.6
（3）	100	20	113.4

（1）请你在上表内右下方的空格里填写正确的数据．
（2）在上述实验中，第

 

组同学的实验中，稀盐酸一定反应完全．在第3组实验中，

 

物质一定剩余．
（3）请你计算该贝壳中碳酸钙的质量分数

 

．

Answer 1

分析：因为碳酸钙和稀盐酸反应有二氧化碳气体放出，所以反应后烧杯中物质的总质量减少，根据质量守恒定律可知，反应后总质量的减少量就是产生的二氧化碳气体的质量．由题意可知此实验中碳酸钙完全反应，所以由二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量，进而求出贝壳中碳酸钙的质量分数．

解答：解：
（1）根据质量守恒定律，第三生成二氧化碳的质量为20g+100g-113.4=6.6g；
（2）第2组实验相当于在第1组实验的基础上再加入贝壳，但气体质量不变，说明盐酸不足；第3组实验相当于在第一组实验基础上加入盐酸，气体的质量不变，说明碳酸钙不足，盐酸过量；
（3）三组实验进行比较知：第一组实验盐酸和碳酸钙恰好完全反应，可计算碳酸钙的质量分数，
设生成4.4g二氧化碳需碳酸钙质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                   6.6g
 

100

44

=

x

6.6g

  
解得：x=15g
贝壳中碳酸钙质量分数为：

15g

20g

×100%=75%
故答案为：
（1）6.6
（2）2，稀盐酸
（3）75%

点评：此题是根据化学方程式的计算，其中用到了质量守恒定律来找隐含条件，即二氧化碳的质量．此题整个计算过程比较简单，是一道基础型的计算题．