Question

11．某同学要测定某一石灰石样品的纯度（样品中碳酸钙的质量分数），取这种石灰石样品12.5g，加入94.4g一定质量分数的稀盐酸．充分反应后，烧杯内物质质量为102.5g（石灰石中的杂质既不溶于水，也不与盐酸反应）．求：
（1）产生的二氧化碳的质量为4.4g
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数．
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据该反应中只有二氧化碳是气体，则利用质量守恒定律和反应前后烧杯中物质的总质量之差来计算二氧化碳的质量；
（2）将二氧化碳的质量代入化学反应方程式来计算碳酸钙的质量，再计算碳酸钙的质量分数；
（3）利用化学反应方程式计算出氯化钙的质量，再利用溶液的质量来计算溶质的质量分数．

解答 解：（1）反应前烧杯中物质的总质量为12.5g+94.4g=106.9g，
反应后烧杯内物质的质量变为106.9g，
由质量守恒可知，二氧化碳的质量为106.9g-102.5g=4.4g，
故答案为：4.4g；
（2）设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙的质量为y，
则CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
   100        111       44
    x          y        4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{4.4g}$，
解得x=10g，y=11.1g，
该样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%，
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数80%；
（3）因杂质既不溶于水，也不与其他物质反应，
则溶液的质量为102.5g-（12.5g-10g）=100，
则溶质的质量分数为$\frac{11.1g}{100g}$×100%=11.1%
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.1%．

点评 本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确二氧化碳是气体并利用质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答的关键．