Question

工业上用高温煅烧石灰石（主要成分是CaCO₃）制取CO₂．取含杂质20%的石灰石125t进行煅烧．（反应的化学方程式：CaCO₃CaO+CO₂↑）
（1）若煅烧一段时问后测得剩余固体质量为81t，求产生二氧化碳的质量是多少．（不考虑杂质质量的减少）通过计算判断石灰石是否完全分解．
（2）若煅烧一段时间后，测得剩余固体中钙元素含量为40%，求消耗的碳酸钙的质量是多少．（结果精确到0.1g）

Answer 1

解：（1）由质量守恒定律，固体物质的减少的质量即生成的二氧化碳质量，则产生二氧化碳的质量是125t-81t=44t．
设理论上产生二氧化碳的质量是x
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 44
125t×（1-20%） x
x=44t
由此可判断石灰石已完全分解．
（2）碳酸钙的质量：125t×（1-20%）%=100t
其中含钙元素的质量是：100t××100%=40t
由题意，煅烧一段时间后，测得剩余固体中钙元素含量为40%，则剩余固体的质量为40t÷40%=100t
则由质量守恒定律，固体物质的减少的质量即生成的二氧化碳质量，则产生二氧化碳的质量是125t-100t=25t
设消耗的碳酸钙的质量是y
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 44
y 25t
y=56.8t
答：（1）产生二氧化碳的质量是44t；石灰石已完全分解；（2）消耗的碳酸钙的质量为56.8t．
分析：（1）由质量守恒定律，固体物质的减少的质量即生成的二氧化碳质量；由石灰石的质量、杂质的质量分数，根据高温煅烧石灰石反应的化学方程式可以列式计算出理论上生成二氧化碳的质量；据此进行分析解答．
（2）由石灰石的质量、杂质的质量分数，计算出碳酸钙的质量，进而计算出含钙元素的质量，由煅烧一段时间后，测得剩余固体中钙元素含量为40%，求出剩余固体的质量；由质量守恒定律，固体物质的减少的质量即生成的二氧化碳质量，根据反应的化学方程式计算出消耗的碳酸钙的质量即可．
点评：本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键．