Question

3．晴晴同学为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数（杂质不与酸反应），向6.0g石灰石样品中逐滴加入稀盐酸100g恰好不再产生气泡为止，共生成二氧化碳气体2.2g．试计算：（写出计算过程，结果精确至0.1%）
（1）碳酸钙中钙元素的质量分数是多少？
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少？
（3）计算所消耗稀盐酸溶液的溶质质量分数？

Answer 1

分析 （1）根据化合物中元素的质量分数=$\frac{原子的相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}×$100%解答；
（2）利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，再根据质量分数的计算公式求出石灰石样品中碳酸钙的质量分数即可；
（3）根据二氧化碳的质量求出参加反应的氯化氢的质量进而求出溶质质量分数为10%的盐酸质量进行解答．

解答 解：
（1）碳酸钙中钙元素的质量分数是：$\frac{40}{40+12+16×3}×$100%=40%；
设6.0g石灰石样品中CaCO₃的质量为x，参加反应的氯化氢的质量y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73             44
x       y              2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{73}{y}=\frac{44}{2.2g}$
x=5g
y=3.65g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{5g}{6.5g}×$100%≈83.3%
需要溶质质量分数为10%的盐酸质量=$\frac{3.65g}{10%}$=36.5g
答：（1）碳酸钙中钙元素的质量分数是40%；
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%；
（3）需要溶质质量分数为10%的盐酸质量36.5g．

点评 本题主要考查根据化学方程式的计算，难度较小．石灰石为混合物，石灰石中除了碳酸钙之外还有杂质，不能将石灰石的质量直接代入化学方程式进行计算．