Question

12．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙（其它成分不溶于水也不与酸反应）．化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，做如下实验：

反应①结束后，所加盐酸刚好反应了一半，反应②恰好完全反应．请回答下列问题：
（1）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是多少？
（2）溶液b中溶质的质量分数是多少？
（3）用36.5%的浓盐酸配制80g上述稀盐酸需加水的质量是多少克？

Answer 1

分析 （1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；反应前后的质量差即为生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量；根据碳酸钙的质量可以计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数；
（2）根据氯化氢的质量可以计算氢氧化钙的质量；根据氯化钙的质量、溶液的质量可以计算溶液b中溶质的质量分数；
（3）溶液稀释前后，溶质质量不变．

解答 解：
（1）设碳酸钙的质量为x，反应的氯化氢的质量为y，生成氯化钙的质量为z，
反应生成二氧化碳的质量为：12.5g+80g-88.1g=4.4g，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100    73   111       44
 x     y     z        4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{73}{y}=\frac{111}{z}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g，y=7.3g，z=11.1g，
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%，
（2）设所加氢氧化钙的质量为m，生成氯化钙的质量为n，由于反应①结束后，所加盐酸刚好反应了一半，反应②恰好完全反应，则反应②消耗的盐酸也是7.3g，
Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O，
   74     73    111
   m     7.3g    n
$\frac{74}{m}=\frac{73}{7.3g}=\frac{111}{n}$
m=7.4g
n=11.1g
溶液b的质量为：10g+80g+107g+7.4g-4.4g=200g，
溶液b中溶质的质量分数为：$\frac{11.1g+11.1g}{200g}$×100%=11.1%
（3）设需要36.5%的浓盐酸的质量为w，
则w×36.5%=7.3g+7.3g，
w=40g，
用36.5%的浓盐酸配制80g上述稀盐酸需加水的质量为：80g-40g=40g，
故填：40g．
答案：
（1）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%；
（2）溶液b中溶质的质量分数为11.1%；
（3）需加水的质量是40g．

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，计算时要注意规范性和准确性．