Question

工业上用煅烧石灰石制备二氧化碳（已知：CaCO₃=CaO+CO₂↑）．现有含杂质10%的石灰石100t（杂质不参与反应，且不含钙元素），经高温煅烧后，若测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%．通过计算回答：
（1）100t石灰石中钙元素的质量．
（2）实际生成二氧化碳的质量．
（3）石灰石中的碳酸钙是否完全分解．

Answer 1

分析：（1）根据碳酸钙钙的质量分数可以求得碳酸钙的质量，然后计算出该样品中的钙的质量；
（2）由质量守恒定律结合剩余固体的质量可以直接计算二氧化碳的质量．
（3）根据煅烧石灰石制备二氧化碳的化学反应方程式可以求得二氧化碳的质量，据此比较两者二氧化碳质量的关系，从而可知石灰石中的碳酸钙是否完全分解．

解答：解：（1）碳酸钙的质量：100t×90%=90t
其中含钙元素的质量是：90t×

40

100

×100%=36t
（2）则剩余固体的质量是

36t

50%

=72t，由质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量是100t-72t=28t．
（3）设90t碳酸钙完全分解得到二氧化碳的质量是x
CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑
100            44
90t             x

100

90t

=

44

x

x=39.6t
39.6t＞28t，所以碳酸钙没有完全分解．
答：（1）100t石灰石中钙元素的质量是36t．（2）生成二氧化碳的质量是28t．（3）石灰石中的碳酸钙未完全分解；

点评：解答本题可用数据分析法，即解题时正确分析数据，找出数据的变化特征及彼此之间的关系，将综合复杂的问题分解为简单的计算，从而顺利解题．