Question

13．“石头纸”也叫石科纸．2010年两会期间，政协委员们领到的会议通知、日程表、便签纸等都是以碳酸钙为主要原料（假设其它物质不溶于水也不参加反应）的低碳“石头纸”．我校化学兴趣小组的同学对这种“石头纸”产生了浓厚的兴趣，进行了如下实验：
（1）小杨同学：分别在空气中用酒精灯加热两种纸张样品，其中没有燃烧的是石头纸，其原因是碳酸钙不是可燃物．
（2）小周同学：在A、B两支试管中分别取两种纸张的碎屑样品各15g，分别加入一定量稀盐酸，其中B试管中产生大量气泡，其原理用化学方程式表示为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）小华同学对B试管内的剩余物进行过滤操作，得到废液C，在废液C中逐滴滴加碳酸钠溶液，她根据实验测得的数据绘出如图，其中纵坐标表示反应产生沉淀或气体的质量，横坐标表示加入碳酸钠溶液的质量．据图回答：
①废液C中的溶质为HCl、CaCl₂；（填化学式）
②所用碳酸钠溶液的质量分数为26.5%；
③计算“石头纸”中碳酸钙的质量分数（计算结果保留一位小数）．

Answer 1

分析 普通纸是可燃物，石头纸不是可燃物；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
过滤可以把不溶于水的物质除去；
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，再根据提供的数据可以计算相关方面的问题．

解答 解：（1）其中没有燃烧的是石头纸，其原因是石头纸中的碳酸钙不是可燃物．
故填：石头纸；碳酸钙不是可燃物．
（2）分别加入一定量稀盐酸，其中B试管中产生大量气泡，其原理是稀盐酸和碳酸钙反应生成了氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）对B试管内的剩余物进行过滤操作，得到废液C，在废液C中逐滴滴加碳酸钠溶液时，碳酸钠和稀盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，当稀盐酸完全反应后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，因此：
①废液C中的溶质是HCl、CaCl₂．
故填：HCl、CaCl₂．
②设10g碳酸钠溶液中碳酸钠质量为x，
由图中数据可知，反应生成二氧化碳的质量是1.1g，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106                 44
  x                 1.1g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{1.1g}$，
x=2.65g，
所用碳酸钠溶液的质量分数为：$\frac{2.65g}{10g}$×100%=26.5%，
故填：26.5%．
③设15g“石头纸”中碳酸钙的质量为y，
由图中数据可知，和氯化钙反应的碳酸钠质量为：（60g-10g）×26.5%=13.25g，
由CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl 可知，CaCO₃～Na₂CO₃，
CaCO₃～Na₂CO₃，
 100    106
  y    13.25g
$\frac{100}{y}$=$\frac{106}{13.25g}$，
y=12.5g，
“石头纸”中碳酸钙的质量分数为：$\frac{12.5g}{15g}$×100%=83.3%，
答：“石头纸”中碳酸钙的质量分数为83.3%．

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，同时考查了分析图中数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．