Question

19．某兴趣小组为测定某混合物（碳酸钙和氯化钙）中碳酸钙的含量，取该混合物11.11g于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，实验过程中，收集到的二氧化碳与反应时间关系如图所示（假设气体全部逸出）．计算：
（1）所取混合物中碳酸钙的质量为10g．
（2）所加稀盐酸的质量分数为多少？（请写出计算过程）
（3）加入36.5g稀盐酸时，烧杯中钙元素的质量为4.4g．

Answer 1

分析 根据图示可得二氧化碳的质量，结合碳酸钙与盐酸反应的方程式，可以计算碳酸钙和氯化氢的质量以及生成氯化钙的质量，进一步计算所加稀盐酸的质量分数．根据质量守恒定律计算烧杯中钙元素的质量．

解答 解：（1）根据图示可得二氧化碳的质量为4.4g
设样品中CaCO₃质量为x，反应的氯化氢质量为y，生成氯化钙的质量为z，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
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
（2）所加稀盐酸的质量分数为$\frac{7.3g}{73g}$×100%=10%，
（3）由质量守恒定律可知，钙元素反应前后的质量不变，始终在烧杯中，所以钙元素的质量可以安反应后计算，反应后氯化钙为：11.1g+（11.11g-10g）=12.21g，钙元素的质量为：12.21g×$\frac{40}{111}$×100%=4.4g，所以加入36.5g稀盐酸时，烧杯中钙元素的质量也为4.4g．
答：（1）所取混合物中碳酸钙的质量为10g．
（2）所加稀盐酸的质量分数为10%．
（3）加入36.5g稀盐酸时，烧杯中钙元素的质量为4.4g．

点评 本题主要考查学生运用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．