题目内容
7．某化学兴趣小组的同学为测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数（杂质不参与反应）．已知碳酸钙在高温下分解成氧化钙和二氧化碳．取石灰石样品10.00g，高温煅烧至质量不再改变后，把剩余固体放在密闭、干燥的容器中冷却至室温，称量所得固体的质量为6.04g．求：（1）石灰石中碳酸钙的质量分数；
（2）若在空气中高温煅烧木炭和碳酸钙的混合物，发生的反应分别是：碳与氧气反应，碳酸钙高温下分解．实验测得生成二氧化碳质量与原混合物质量相等，则原混合物中碳元素的质量分数是17.4%．（精确到0.1%）
分析 （1）碳酸钙受热分解能生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳；通过生成的二氧化碳的质量和化学方程式可以求出碳酸钙的质量，从而可以进一步求出石灰石中碳酸钙的质量分数．
（2）根据物质的性质进行分析在空气中加强热，则碳酸钙会分解生成二氧化碳和氧化钙，碳会和氧气反应生成二氧化碳，而反应前后碳元素的质量不变，据此解答即可．
解答 解：（1）产生二氧化碳的质量为：10.0g-6.04g=3.96g；
设样品中碳酸钙的质量为X，
CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
100 44
X 3.96g
$\frac{100}{X}=\frac{44}{3.96g}$
X=9g，
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{9g}{10.00g}$×100%=90%；
（2）碳转变为二氧化碳，碳酸钙也生成了二氧化碳，说明原混合物中的碳元素全部转化成了二氧化碳，反应前后碳元素的质量不变，即碳元素质量守恒．则：设混合物的总质量为m，其中碳的质量为x，则碳酸钙的质量为（m-x），
由于碳元素在反应前后质量守恒，则有：x+（m-x）×$\frac{12}{100}$=m×$\frac{12}{44}$，解得x≈0.174m
则碳的质量分数为：$\frac{0.174m}{m}×100%$=17.4%．
答案：17.4%．
点评 本题主要考查根据根据化学方程式进行计算方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．
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