為測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),取25.0g石灰石樣品,放入盛有188.8g稀鹽酸的燒杯中,石灰石中的碳酸鈣與鹽酸恰好完全反應(雜質(zhì)不反應,也不溶解),燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?05.0g.求:
(1)反應生成二氧化碳的質(zhì)量;
(2)石灰石中含碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).
(3)反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù).
解:(1)由質(zhì)量守恒可知,二氧化碳的質(zhì)量為25g+188.8g-205.0g=8.8g,
(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 8.8g
,
解得x=20g,y=22.2g,
該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為
×100%=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205.0g-(25g-20g)=200g,溶質(zhì)的質(zhì)量為22.2g,則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為
×100%=11.1%;
答:(1)反應生成二氧化碳的質(zhì)量是8.8g;(2)石灰石中含碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%.(3)反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是11.1%;
分析:(1)根據(jù)該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(guān)鍵.