某化學興趣小組欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).取12.5g石灰石樣品(假設雜質(zhì)既不溶于水,也不與其他物質(zhì)反應),向其中加入100g稀鹽酸,恰好完全反應,稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?08.1g. 計算:
(1)生成CO2氣體的質(zhì)量為______g;
(2)該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是______;
(3)反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程).
解:(1)反應前燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為12.5g+100g=112.5g,
反應后燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?08.1g,
由質(zhì)量守恒可知,二氧化碳的質(zhì)量為112.5g-108.1g=4.4g,
故答案為:4.4;
(2)設碳酸鈣的質(zhì)量為x,生成的氯化鈣的質(zhì)量為y,
則CaCO
3+2HCl═CaCl
2+H
2O+CO
2↑,
100 111 44
x y 4.4g
,
,
解得x=10g,y=11.1g,
該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為
×100%=80%,
故答案為:80%;
(3)因雜質(zhì)既不溶于水,也不與其他物質(zhì)反應,
則溶液的質(zhì)量為108.1g-(12.5g-10g)=106g,
溶質(zhì)的質(zhì)量為11.1g,
則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為
×100%=10.5%,
答:反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10.5%.
分析:(1)根據(jù)鈣反應中只有二氧化碳是氣體,則利用質(zhì)量守恒定律和反應前后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量之差來計算二氧化碳的質(zhì)量;
(2)將二氧化碳的質(zhì)量代入化學反應方程式來計算碳酸鈣的質(zhì)量,再計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù);
(3)利用化學反應方程式計算出氯化鈣的質(zhì)量,再利用溶液的質(zhì)量來計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
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(zhì)量守恒來計算二氧化碳的質(zhì)量是解答的關鍵.