Question

某同学为探究某石灰石中碳酸钙的质量分数，该同学取25g石灰石放入烧杯中，然后加入146g稀盐酸，充分反应后，称得烧杯内物质的总质量为162.2g（石灰石中的杂质不参与反应，也不溶于水）．
求：①产生CO₂多少g？
②石灰石中碳酸钙的质量分数？
③稀盐酸中溶质的质量分数？
④反应后溶液中溶质的质量分数？

Answer 1

分析：分析所发生的反应，可发现反应后总质量减轻是由于生成了气体二氧化碳，因此，可知恰好完全反应时放出二氧化碳的质量；然后利用二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，分别计算恰好完全反应时碳酸钙的质量和HCl的质量以及生产氯化钙的质量，最后使用质量分数的计算公式，求出石灰石中碳酸钙的质量分数、所用盐酸的质量分数和反应后溶液中溶质的质量分数．

解答：解：①反应中产生二氧化碳的质量为25g+146g-162.2g=8.8g；
②设参与反应的CaCO₃质量为x，稀盐酸中溶质的质量为y，生产氯化钙的质量为z．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73   111      44
x       y   z        8.8g

100

x

=

44

8.8g

x=20g

73

y

=

44

8.8g

y=14.6g

111

z

=

44

8.8g

z=22.2g
石灰石中碳酸钙的质量分数为：

20g

25g

×100%=80%．
③稀盐酸中溶质的质量分数=

14.6g

146g

×100%=10%．
④反应后溶液中溶质的质量分数=

22.2g

162.2g-(25g-20g)

×100%=14.1%
故答案：①产生CO₂为8.8g；
②石灰石中碳酸钙的质量分数为20%；
③稀盐酸中溶质的质量分数为10%；
④反应后溶液中溶质的质量分数为14.1%．

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．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．