题目内容
为测定石灰石中碳酸钙的纯度,取一定质量的石灰石(杂质不溶于水,也不与酸反应)高温煅烧一段时间后得78g固体向其中加入400g质量分数为14.6%的稀盐酸充分反应后发现固体质量不再减少,过滤得一定质量的中性溶液和20g不溶物(滤渣),则原石灰石样品中碳酸钙的纯度为( )
| A、50% | B、75% | C、80% | D、90% |
分析:石灰石高温锻烧,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,锻烧后固体与盐酸反应,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳而氧化钙与盐酸生成氯化钙和水,且反应后溶液呈中性,说明恰好完全反应,因此,反应后所得溶液一定是氯化钙,其中钙元素质量即石灰石中碳酸钙中钙元素的质量、氯元素质量即所加盐酸中氯元素质量;利用氯化钙中氯元素与钙元素质量关系,可由盐酸中所含氯元素质量求得碳酸钙中钙元素质量,进而计算出碳酸钙的质量,最终根据题意完成原石灰石样品中碳酸钙的纯度的计算.
解答:解:400g质量分数为14.6%的稀盐酸中所含氯元素质量=400g×14.6%×
×100%=56.8g
氯化钙中钙元素与氯元素质量比=40:(35.5×2)=40:71,则氯化钙中氯元素质量为56.8g时钙元素质量=
×40=32g
石灰石中碳酸钙的质量=32g÷
×100%=80g
原石灰石样品中碳酸钙的纯度=
×100%=80%
故选C.
| 35.5 |
| 36.5 |
氯化钙中钙元素与氯元素质量比=40:(35.5×2)=40:71,则氯化钙中氯元素质量为56.8g时钙元素质量=
| 56.8g |
| 71 |
石灰石中碳酸钙的质量=32g÷
| 40 |
| 100 |
原石灰石样品中碳酸钙的纯度=
| 80g |
| 80g+20g |
故选C.
点评:根据化学变化前后元素质量不变,通过氯化钙中氯元素与钙元素质量关系,建立盐酸与碳酸钙的质量关系,这是解答本题的技巧所在.
练习册系列答案
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为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了以下方案:将94.4g稀盐酸加入到15g石灰石样品中,恰好完全反应.生成的二氧化碳气体全部用足量的NaOH溶液吸收,NaOH溶液增加的质量随时问变化如下表:(友情提示:石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水)
求:(1)最终生成CO2的质量 ;
(2)样品中CaCO3的质量分数(计算结果精确到0.1%);
(3)将石灰石与稀盐酸反应后的剩余物质进行过滤,再向滤液中加入多少克水可以得到10%的CaCl2溶液.
| 时间(min) | t1 | t2 | t3 | t4 | t | t6 | t7 | t8 |
| 氢氧化钠溶液增加的质量(g) | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 4.4 | 4.4 |
(2)样品中CaCO3的质量分数(计算结果精确到0.1%);
(3)将石灰石与稀盐酸反应后的剩余物质进行过滤,再向滤液中加入多少克水可以得到10%的CaCl2溶液.
我县西田各庄镇西智地区山上含有大量石灰石(主要成分为碳酸钙),为测定石灰石中碳酸钙的含量,某学校课外小组同学做了如下实验:首先称取50g该地区的石灰石样品,然后将150mL的稀盐酸分5次加入(假设其余杂质均不与盐酸反应)进行充分反应.实验过程中的数据记录如下
(1)X= g;
(2)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?
(3)若把该反应产生的二氧化碳全部收集起来,共有多少L?
(注意:①二氧化碳气体的密度为1.977g/L,②要求写出全部计算过程)
| 稀盐酸的体积 | 第一次30mL | 第二次30mL | 第三次30mL | 第四次30mL | 第五次30mL |
| 剩余固体质量 | 40.0g | X | 20.0g | 10.0g | 5.0g |
(2)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少?
(3)若把该反应产生的二氧化碳全部收集起来,共有多少L?
(注意:①二氧化碳气体的密度为1.977g/L,②要求写出全部计算过程)