Question

5．现有一定质量碳酸钙和二氧化硅的混合物．在高温下使两者充分反应，放出气体．冷却后称得固体质量减少30.8g．将剩余固体产物加适量水，充分搅拌．再把多余的水蒸干．冷却称量固体质量又增加3.6g．试计算：
（1）原混合物中碳酸钙的质量是70g；
（2）最终所得固体（不含结晶水）的质量是72.8g．

Answer 1

分析 （1）在高温下加热SiO₂和CaCO₃固体混合物，发生反应：CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑，若碳酸钙过量，发生反应：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，质量的减少为生成CO₂的质量，依据方程式进行计算；
（2）据：CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，方程式进行计算．

解答 解：（1）在高温下加热SiO₂和CaCO₃固体混合物，发生反应：CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑，若碳酸钙过量，发生反应：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，质量的减少为生成CO₂的质量，
则：CaCO₃～CO₂
      100        44
       m        30.8
$\frac{100}{m}=\frac{44}{30.8}$，m=70g
故答案为：70g；
（2）CaO+H₂O=Ca（OH）₂，
          1        18           74
        0.2        3.6         14.8
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100                 1
20                 0.2
CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑，
100                            116
70-20                          58
m（固体）=m（Ca（OH）₂）+m（CaSiO₃）=14.8+58=72.8g，
故答案为：72.8g．

点评 本题考查化学方程式的计算，题目难度中等，注意掌握差量法在化学计算中的应用，试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，有利于培养学生良好的科学素养．