题目内容

【题目】计算题

(1)某地产石灰石所含杂质不溶于水也不与盐酸反应。为测定该石灰石中碳酸钙的含量，现进行下列实验：称取25g石灰石放在质量为145g的烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，反应恰好完全，此时称量烧杯及其中溶液，总质量为261.2g，求：

①石灰石中碳酸钙的质量为__________克。

②反应后溶液中溶质的质量分数为__________(保留两位有效数字)。

(2)某厂的某钢样粉末28.36 g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3 g白色沉淀。

①计算可得此钢样粉末中铁和碳的质量之比为__________。

②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2克 H2的体积为22.4L）

实验序号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

加入钢样粉末的质量 / g

2.836

5.672

8.508

生成气体的体积（标准状况）/ L

1.12

2.24

2.80

根据表中的数据计算，硫酸溶液中H2SO4溶质的质量分数是__________

【答案】20 20%或0.20 700：9 24.5%或0.245

【解析】

(1)根据质量守恒定律，烧杯及其中物质减少的质量就是生成的二氧化碳的质量，由二氧化碳的质量，根据碳酸钙与盐酸反应的方程式可求出碳酸钙、氯化钙的质量，由以上数据就可以进行有关的计算。

(2)碳能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，铁能与硫酸反应生成氢气，根据表格提供的数据可知，每2.836g钢样粉末能生成氢气1.12L，第三次加入8.508g钢样只生成氢气2.80L，则此时硫酸全部参加反应，钢样有剩余，所以可知50g硫酸共生成氢气2.80L，此时可以根据氢气的量求得硫酸的质量分数，加入的m钢样粉末只有铁参加反应，求得参加反应的铁的质量，即可求得剩余固体的质量。

①由题意可知，反应中生成的二氧化碳的质量为：25g+145g+100g+100g-261.2g=8.8g，根据反应方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可知：每100gCaCO3反应产生44gCO2，则反应产生8.8gCO2气体，反应消耗20gCaCO3；

②根据反应方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可知：每100gCaCO3反应产生111gCaCl2、产生44gCO2，则反应产生8.8gCO2气体，反应会同时产生22.2g CaCl2，则反应后产生的CaCl2的质量分数为：×100%=20.0%；

(2)① C+O2CO2 ①

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ②

根据方程式①②可得关系式 C～ ～ ～CaCO3：每反应产生100gCaCO3需反应消耗12gC，则产生3g碳酸钙沉淀需要碳的质量为×12g=0.36g，因此28.36g钢样中含有铁的质量为28.36g-0.36g=28g，所以钢样粉末中铁和碳的质量之比为：28g：0.36g=700：9；

②根据表格提供的数据可知，每2.836g钢样粉末能生成氢气1.12L，第三次加入8.508g钢样只生成氢气2.80L，说明此时硫酸全部参加反应，钢样有剩余，所以可知50g硫酸共生成氢气2.80L，氢气的质量m(H2)=×2g=0.25g，根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，根据方程式可知反应消耗98g硫酸，反应产生2gH2，则反应产生0.25gH2消耗硫酸的质量是m(H2SO4)=×98g=12.25g，所以硫酸的质量分数为×100%=24.5%。

练习册系列答案
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ⅠA

0

1

①

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

2

⑧

⑨

②

③

3

④

⑤

⑥

⑦

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______________________________________________________。

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