Question

4．欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，石灰石樣品中的雜質(zhì)受熱不分解，且不與酸反應），甲、乙兩位同學分別設(shè)計了如下兩個實驗方案：
方案一：①稱取石灰石樣品質(zhì)量8g；②用酒精燈加熱樣品，直至質(zhì)量不改變；③將固體殘余物放在干燥的器皿中冷卻后稱得質(zhì)量6.9g；④計算．
方案二：①稱取石灰石樣品質(zhì)量8g；②加入質(zhì)量分數(shù)為7.3%的鹽酸100g，使碳酸鈣完全反應；③向反應后的溶液中加入含溶質(zhì)3.2g的氫氧化鈉溶液，恰好中和多余的鹽酸；④計算．請回答下列有關(guān)問題：
（1）你認為上述方案中，切實可行的方案方案二，不選用另一方案的原因是反應條件比較苛刻，不容易操作；
（2）100g質(zhì)量分數(shù)為7.3%的鹽酸中，溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量為7.3g；
（3）求方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據(jù)稀鹽酸的質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)及其氫氧化鈉的質(zhì)量可以計算碳酸鈣的質(zhì)量，進一步可以計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）因為碳酸鈣需要在高溫條件下才能夠分解，不容易操作，因此切實可行的是方案二．
故填：方案二；反應條件比較苛刻，不容易操作．
（2）100g質(zhì)量分數(shù)為7.3%的鹽酸中，溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量為：100g×7.3%=7.3g，
故填：7.3．
（3）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，與氫氧化鈉反應的氯化氫質(zhì)量為y，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40   36.5
 3.2g  y
$\frac{40}{3.2g}$=$\frac{36.5}{y}$，
y=2.92g，
與碳酸鈣反應的氯化氫的質(zhì)量為：7.3g-2.92g=4.38g，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100   73
  x   4.38g
$\frac{100}{x}$=$\frac{73}{4.38g}$，
x=6g，
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{6g}{8g}$×100%=75%，
答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%．

點評 本題主要考查學生運用假設(shè)法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．