Question

5．某石灰厂有一批石灰石原料，为了测定该石灰石的纯度，厂化验室技术员称取62.5g粉碎的石灰石粉末，进行四次高温煅烧（杂质没有变化）、冷却、称量剩余固体质量的重复操作，记录数据如下：（提示：碳酸钙在高温下分解，生成氧化钙和二氧化碳气体）

操作次序	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固体质量	55.5g	43.5g	40.5g	40.5g

试计算：（1）完全反应后生成二氧化碳22g； 
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量．
（3）石灰石样品中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 （1）由图表可知，第三次与第四次反应后剩余固体质量相等，说明，第三次已是完全反应．根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．完全反应后生成二氧化碳的质量=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
（2）根据碳酸钙高温煅烧的化学方程式和生成的二氧化碳的质量，就可计算出需碳酸钙的质量，然后根据质量分数公式计算即可．

解答 解：（1）完全反应后生成二氧化碳的质量为：62.5g-40.5g=22g；故答案为：22g；
（2）解：设生成22g二氧化碳，需碳酸钙的质量为x．
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100           44
x             22g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{22g}$
解得：x=50g
答：石灰石样品中碳酸钙的质量为50g；
（3）石灰石样品中碳酸钙的质量分数：$\frac{50g}{62.5g}$×100%=80%．
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．