欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,石灰石样品中的杂质受热不分解.且不与酸反应).甲.乙两位同学分别设计了如下两个实验方案:方案一:①称取石灰石样品质量8g,②用酒精灯加热样品.直至质量不再改变,③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量为6.9g,④计算．方案二:①称取石灰石样品质量8g,②加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳；石灰石样品中的杂质受热不分解，且不与酸反应），甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案：
方案一：①称取石灰石样品质量8g；②用酒精灯加热样品，直至质量不再改变；③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量为6.9g；④计算．
方案二：①称取石灰石样品质量8g；②加入质量分数为7.3%的盐酸l00g，使碳酸钙完全反应；③向反应后的溶液中加人含溶质3.2g的氢氧化钠溶液，恰好中和多余的盐酸；④计算．
请回答下列有关问题：
（1）碳酸钙在高温下分解的化学方程式是

：
（2）100g质量分数为7.3%的盐酸中，溶质氯化氢的质量为

g；
（3）由方案一中提供的数据，可计算得到样品中碳酸钙的质量分数为

．
测得的数据明显偏小的原因可能是

（4）求方案二样品中碳酸钙的质量分数．

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算

分析：（1）根据碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳进行解答；
（2）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数进行解答；
（3）根据方案一中减少的质量就是二氧化碳的质量，利用二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量分数即可；
（4）由题意可知，盐酸一部分与碳酸钙反应另一部分与氢氧化钠反应，根据氢氧化钠的质量可溶求出与氢氧化钠反应的盐酸的质量，再求出与碳酸钙反应的盐酸的质量．根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量，再根据质量分数公式计算即可．

解答：解：（1）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式是CaCO₃

高温

CaO+CO₂↑；故填：CaCO₃

高温

CaO+CO₂↑；
（2）100g质量分数为7.3%的盐酸中，溶质氯化氢的质量为=100g×7.3%=7.3g；故填：7.3；
（3）二氧化碳的质量=8g-6.9g=1.1g
设样品中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃

高温

CaO+CO₂↑
100 44
x 1.1g

100

1.1g

x=2.5g
样品中碳酸钙的质量分数=

2.5g

×100%=31.25%
酒精灯不能提供碳酸钙分解所需要的温度，因为碳酸钙只有在高温条件下才能够分解生成氧化钙和二氧化碳，所以碳酸钙可能没有完全分解，故测得的数据明显偏小；故填：31.25%；酒精灯不能提供碳酸钙分解所需要的温度，碳酸钙可能没有完全分解；
（4）设与氢氧化钠反应的HCl质量为z
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 40
z 3.2g

36.5

3.2g

解之得：z=2.92g
与碳酸钙反应的盐酸中溶质质量为：7.3%×100g-2.92g=4.38g
设石灰石中碳酸钙的质量为y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 73
y 4.38g

100

4.38g

解之得 y=6g
碳酸钙的质量分数为：

×100%=75%．
答：样品中碳酸钙的质量分数为75%．

点评：本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．