Question

16．某石灰厂有一批石灰石（主要成分是碳酸钙）原料，为了测定该石灰石的纯度，厂化验室技术员称取125g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	112g	88g	81g	81g

试计算：
（1）完全反应后生成二氧化碳44g；　
（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（纯度）．

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；
（3）根据碳酸钙的质量和石灰石的质量计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）完全反应后生成二氧化碳的质量为：125g-81g=44g；
（2）设生成44g二氧化碳，需碳酸钙的质量为x．
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100                       44
x                           44g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{44g}$    解得：x=100g
（3）石灰石样品中碳酸钙的质量分数：$\frac{100g}{125g}×100%$=80%．
答：（1）44；（2）石灰石样品中碳酸钙的质量是100g；（3）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．