Question

（2013?嘉定區一模）小江同學為了尋找含碳酸鈣質量分數超過80%的石灰石，對樣品進行如下定量實驗：

實驗步驟	Ⅰ．將過量稀鹽酸加入燒杯中并稱重	Ⅱ．稱取少量石灰石樣品加入燒杯中，使之與過量稀鹽酸反應	Ⅲ．待反應完全后，稱重
實驗圖示
實驗數據	燒杯和稀鹽酸的質量為100.0g	石灰石樣品的質量為15.0g	燒杯和其中混合物的質量為110.6g

試通過分析計算（結果保留一位小數）
（1）該實驗中生成的二氧化碳的質量是

4.4

g，物質的量為

0.1

mol．
（2）試通過計算推斷該石灰石樣品的純度是否符合要求（石灰石樣品中的雜質不與鹽酸反應）？（寫出解題過程）

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．生成二氧化碳的質量=反應前物質質量總和-反應后物質質量總和，然后計算出其物質的量即可；
（2）根據碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式以及生成的二氧化碳的物質的量，即可計算出石灰石樣品中含CaCO₃的物質的量，然后根據質量分數公式即可計算出該石灰石樣品的純度，再與要求達到的純度對照即可．

解答：解：（1）根據質量守恒定律得：m（CO₂）=（100.0g+15.0g）-110.6g=4.4g；
二氧化碳的物質的量為：

4.4g

44g/mol

=0.1mol；
（2）設需要碳酸鈣的物質的量為X
CaCO₃+2HCl═CaCl₂ +CO₂↑+H₂O
1                  1
X               0.1mol


 

1

X

=

1

0.1mol

解得：X=O.1mol
該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為=

0.1mol×100g/mol

15g

×100%=66.7%；
∵66.7%＜80%
∴該石灰石樣品的純度不符合要求；
答：該石灰石樣品的純度不符合要求．

點評：熟練掌握質量守恒定律，并能據此分析出物質的質量，并能夠根據化學方程式進行相應的計算．