為測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),取22.2克石灰石樣品,放入盛有146克稀鹽酸的燒杯中,石灰石中的碳酸鈣跟鹽酸恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)既不反應(yīng)也不溶解),燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?59.4克.求:
(1)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).
(2)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
(3)生成物溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
解:生成二氧化碳的質(zhì)量為:146g+22.2g-159.4g=8.8g;
設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x,稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為y,生成氯化鈣的質(zhì)量為z.
CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑
100 73 111 44
x 100g×y z 8.8g
x=20g,
y=14.6%,
z=22.2g
石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為
×100%≈90.1%
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為=
×100%≈14.1%
答:(1)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為90.1%;
(2)鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為14.6%;
(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)14.1%.
分析:石灰石的質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量和去掉燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量所得的質(zhì)量是生成二氧化碳的質(zhì)量.
由二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量、稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和生成氯化鈣的質(zhì)量.進而計算出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).
用石灰石的質(zhì)量去掉碳酸鈣的質(zhì)量就是石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量,用燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量去掉石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量就是所得溶液的質(zhì)量,氯化鈣的質(zhì)量與所得溶液的質(zhì)量之比就是所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
點評:本題考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,明確二氧化碳是氣體并利用質(zhì)量守恒來計算二氧化碳的質(zhì)量是解答的關(guān)鍵.