Question

9．某化学兴趣小组将12.5克石灰石（杂质不溶于水，也不参与反应）加入100克稀盐酸，恰好完全反应．反应后烧杯内剩余物质质量为108.1克．求：
①产生二氧化碳多少克；
②石灰石中碳酸钙的质量分数；
③反应后的溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据该反应中只有二氧化碳是气体，则利用质量守恒定律和反应前后烧杯中物质的总质量之差来计算二氧化碳的质量；
（2）将二氧化碳的质量代入化学反应方程式来计算碳酸钙的质量，再计算碳酸钙的质量分数；
（3）利用化学反应方程式计算出氯化钙的质量，再利用溶液的质量来计算溶质的质量分数．

解答 解：（1）反应前烧杯中物质的总质量为12.5g+100g=112.5g，
反应后烧杯内物质的质量变为108.1g，
由质量守恒可知，二氧化碳的质量为112.5g-108.1g=4.4g，
（2）设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙的质量为y，
则CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100           111     44
   x             y      4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$   $\frac{111}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$
解得x=10g，y=11.1g，
该样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%，
（3）因杂质既不溶于水，也不与其他物质反应，
则溶液的质量为108.1g-（12.5g-10g）=105.6g，
溶质的质量为11.1g，
则溶质的质量分数为$\frac{11.1g}{105.6g}$×100%=10.5%
故答案为：
（1）4.4
（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数80%
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数为10.5%

点评 本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确二氧化碳是气体并利用质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答的关键．