题目内容
自然界存在着一种白云石的矿石，其化学式是xCaCO3?yMgCO3．以它为原料，可制取耐火材料等．（1）称取27.6g白云石，加热到质量不再变化，可以生成耐火材料MgO多少mol？（用x、y的代数式表示）
（2）若在上述反应中，收集到CO26.72L（标准状况下），试写出白云石的化学式（取x、y的最小正整数比）．
（3）若称取白云石mg，研碎后与过量炭粉混合，放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后，测得白云石分解率为a，生成一氧化碳的体积为VL（标准状况），试计算，V= （用m、a代数式表示）
（已知CaO+3C
CaC2+CO2MgO+5C
Mg2C3+2COCO2+C
2CO）请在图中画出V和a的关系图．
【答案】分析：（1）碳酸钙、碳酸镁在高温下可分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳，根据题意可推断出白云石加热时分解生成氧化钙、氧化镁和气体二氧化碳，根据Mg原子守恒计算MgO的物质的量；
（2）计算出二氧化碳的质量，写出反应的化学方程式，并利用反应中白云石与二氧化碳的质量关系，推算出化学式中x、y的比，然后取最小整数比写出白云石的化学式；
（3）根据在隔绝空气时加强热，白云石分解出的二氧化碳能与过量的炭粉发生反应，反应生成一氧化碳，利用化学反应方程式找出白云石与CO得关系，据此来解答．
解答：解：（1）生成耐火材料MgO的物质的量为n（MgO）=n（Mg）=
=
mol，
答：生成耐火材料MgO的物质的量为
mol；
（2）根据题意，白云石受热分解的化学方程式为：
二氧化碳的质量为
×44g/mol=1.32g，
xCaCO3?yMgCO3
xCaO+yMgO+（x+y）CO2↑
100x+84y 44（x+y）
2.76g 1.32g
所以
，
解得 x：y=1：1，
因此白云石的化学式为CaCO3?MgCO3，
答：白云石的化学式为CaCO3?MgCO3；
（3）由CaCO3?MgCO3
CaO+MgO+2CO2↑，
CaO+3C
CaC2+CO
2MgO+5C
Mg2C3+2CO
CO2+C
2CO，则可知
CaO～CO MgO～CO CO2～2CO
即存在CaCO3?MgCO3～6CO
184 6×28
mg×a
=1.25Vg
所以
，
解得V=0.73ma，
故答案为：0.73ma；
由V=0.73ma可知，V和a的关系在坐标图上为斜率为2.02，的正比例图象关系，
答：V和a的关系图为
．
点评：本题较难，考查学生利用化学反应方程式的计算，解答的关键是利用几个化学反应得出关系式，利用关系式法来计算生成一氧化碳的关系，注重了解题方法的应用．
（2）计算出二氧化碳的质量，写出反应的化学方程式，并利用反应中白云石与二氧化碳的质量关系，推算出化学式中x、y的比，然后取最小整数比写出白云石的化学式；
（3）根据在隔绝空气时加强热，白云石分解出的二氧化碳能与过量的炭粉发生反应，反应生成一氧化碳，利用化学反应方程式找出白云石与CO得关系，据此来解答．
解答：解：（1）生成耐火材料MgO的物质的量为n（MgO）=n（Mg）=
=mol，答：生成耐火材料MgO的物质的量为
mol；（2）根据题意，白云石受热分解的化学方程式为：
二氧化碳的质量为
×44g/mol=1.32g，xCaCO3?yMgCO3
xCaO+yMgO+（x+y）CO2↑100x+84y 44（x+y）
2.76g 1.32g
所以
，解得 x：y=1：1，
因此白云石的化学式为CaCO3?MgCO3，
答：白云石的化学式为CaCO3?MgCO3；
（3）由CaCO3?MgCO3
CaO+MgO+2CO2↑，CaO+3C
CaC2+CO2MgO+5C
Mg2C3+2COCO2+C
2CO，则可知CaO～CO MgO～CO CO2～2CO
即存在CaCO3?MgCO3～6CO
184 6×28
mg×a
=1.25Vg所以
，解得V=0.73ma，
故答案为：0.73ma；
由V=0.73ma可知，V和a的关系在坐标图上为斜率为2.02，的正比例图象关系，
答：V和a的关系图为
．点评：本题较难，考查学生利用化学反应方程式的计算，解答的关键是利用几个化学反应得出关系式，利用关系式法来计算生成一氧化碳的关系，注重了解题方法的应用．
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