Question

12．为了测定一批石灰石中碳酸钙的质量分数，某化学兴趣小组同学按下列步骤开展实验：首先将石灰石样品研成粉末，然后取15g石灰石粉末与溶质质量分数10%的稀盐酸恰好完全反应（假设石灰石中的杂质既不与酸反应，也不溶于水），过滤、得到不饱和溶液78.6g．
（1）不能用稀硫酸代替盐酸的原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应的进行．
（2）求石灰石中碳酸钙的质量分数（保留到0.1%）．

Answer 1

分析 碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在碳酸钙的表面，阻止反应的进行；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）因为稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应的进行，所以不能用稀硫酸代替盐酸．
故填：稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应的进行．
（2）设碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100   73             44
  x   $\frac{73}{100}$x          $\frac{44}{100}$x
根据题意有：x+（$\frac{73}{100}$x÷10%）-$\frac{44}{100}$x=78.6g，
x=10g，
石灰石中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10g}{15g}$×100%=66.7%，
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为66.7%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．