將100g含CaCO3質量分數(shù)為80%的石灰石樣品(雜質不發(fā)生反應,也不含鈣元素),高溫煅燒一段時間后,冷卻,測得剩余固體中含鈣元素的質量分數(shù)為41%,則生成的CaO的質量約為( )
A.28.0g
B.44.8g
C.56.0g
D.78.0g
【答案】
分析:碳酸鈣高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳,根據(jù)質量守恒定律可判斷,反應前后鈣元素質量不變;
利用極值假設,計算不分解及完全分解所剩余固體物質中鈣元素的質量分數(shù),與所測得鈣元素的質量分數(shù)比較,判斷高溫一段時間后,生成氧化鈣的可能值.
解答:解:100g含CaCO
3質量分數(shù)為80%的石灰石樣品中鈣元素的質量分數(shù)=
=32%;
假設碳酸鈣完全分解,設此時反應放出二氧化碳的質量為x,生成氧化鈣的質量為y
CaCO
3CaO+CO
2↑
100 56 44
100g×80% y x
x=35.2g
=
y=44.8g
碳酸鈣完全分解后剩余固體中鈣元素的質量分數(shù)=
≈49%
即完全分解時鈣元素的質量分數(shù)為49%,而現(xiàn)在鈣元素的質量分數(shù)只有41%,說明除了雜質和氧化鈣之外還有剩余的碳酸鈣,即碳酸鈣并未完全分解.在只有部分碳酸鈣分解生成氧化鈣時,生成氧化鈣的質量應小于44.8g
選項中只有A為28.0g<44.8g
故選A.
點評:在不能具體確定物質的質量量,可使用極端數(shù)假設的方法,利用有關數(shù)據(jù)確定待求物質質量的范圍.