Question

將55g石灰石樣品（雜質不與酸反應也不溶于水）加入到盛有249.5g稀鹽酸的燒杯中恰好完全反應，反應后燒杯內物質的總質量為282.5g．求：
（1）產生CO₂的質量．
（2）所用石灰石中碳酸鈣的質量．
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據鈣反應中只有二氧化碳是氣體，則利用質量守恒定律和反應前后燒杯中物質的總質量之差來計算二氧化碳的質量；
（2）將二氧化碳的質量代入化學反應方程式來計算碳酸鈣的質量，再計算碳酸鈣的質量分數；
（3）利用化學反應方程式計算出氯化鈣的質量，再利用溶液的質量來計算溶質的質量分數．

解答：解：（1）反應前燒杯中物質的總質量為55g+249.5g=304.5g，
反應后燒杯內物質的質量變為282.5g，
由質量守恒可知，二氧化碳的質量為304.5g-282.5g=22g，
（2）設碳酸鈣的質量為x，生成的氯化鈣的質量為y，
則CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100           111       44
x              y        22g

100

x

=

111

y

=

44

22g

解得x=50g   y=55.5g
（3）因雜質既不溶于水，也不與其他物質反應，則溶液的質量為282.5g-（55g-50g）=277.5g，溶質的質量為55.5g，則溶質的質量分數為

55.5g

277.5g

×100%=20%，
答：（1）產生CO₂的質量為22g．（2）所用石灰石中碳酸鈣的質量為50g．（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數為20%．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確二氧化碳是氣體并利用質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答的關鍵．