Question

12．为了节约林木资源，近几年兴起石头纸．石头纸可用沿海水产养殖中产生的大量废弃贝壳制得．为了测定某种贝中碳酸钙的质量分数．取贝壳15g，加人150g 7.3%的盐酸溶液，充分应后，称得剩余物质的总质量为159.72g（假设贝秃中其他物质不与盐酸反应，也不溶于水）．
（1）计算贝壳中碳酸钙的质量分数．
（2）计算反应后溶液中氯化钙的质量分数．
（3）有人认为，根据上述实验数据可按如下方案计算：根据“150g 7.3%的盐酸溶液”得出参与反应的氯化氢的质量，然后根据反应原理求得碳酸钙的质量，最后求出贝壳中碳酸钙的质量分数．以上方案是否正确？为什么？

Answer 1

分析 根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳和对应的化学方程式求算碳酸钙和氯化钙的质量，进而求算对应的质量分数．

解答 解：根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：15g+150g-159.72g=5.28g；
设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为z
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 111                 44
x                      y                     5.28g
$\frac{100}{x}$=$\frac{111}{y}$=$\frac{44}{5.28g}$
x=12g；
y=13.32g
贝壳中碳酸钙的质量分数为$\frac{12g}{15g}$×100%=80%
反应后溶液中氯化钙的质量分数：$\frac{13.32g}{12g+150g-5.28g}$×100%≈8.5%
不能用盐酸中HCl的质量求算碳酸钙的质量，原因在于：实验的目的是测定碳酸钙的质量分数，则为了使碳酸钙完全反应，加入的盐酸是过量． 
答：（1）贝壳中碳酸钙的质量分数为80%．
（2）反应后溶液中氯化钙的质量分数为8.5%．
（3）不正确．实验的目的是测定碳酸钙的质量分数，则为了使碳酸钙完全反应，加入的盐酸是过量．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．