Question

老师安排同学们做测定某固体混合物中CaCO₃质量分数的实验（固体混合物中杂质不溶于水，也不与盐酸反应）．利用电子天平测定的有关实验数据如下表：

称量项目	质量/g
固体混合物	10.00
锥形瓶	100.00
锥形瓶+稀盐酸（足量）	141.20
锥形瓶+稀盐酸+固体混合物（反应开始15秒）	149.20
锥形瓶+稀盐酸+固体混合物（反应开始35秒）	149.00
锥形瓶+稀盐酸+固体混合物（反应开始55秒）	149.00

（1）生成二氧化碳多少克？
（2）固体混合物中CaCO₃的质量分数是多少？
（3）生成物CaCl₂溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析：首先根据表格中的数据可知反应到15秒时质量不再发生变化，即反应结束，再根据总质量守恒来计算二氧化碳的质量，然后将二氧化碳的质量代入化学反应方程式计算碳酸钙的质量及氯化钙的质量，最后计算氯化钙溶液的溶质质量分数．

解答：解：（1）根据总质量守恒可得，
二氧化碳的质量为10.00+141.20-149.00=2.2g，
答：生成二氧化碳2.2g；
（2）设固体混合物中CaCO₃的质量为Xg
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
X                     2.2g

100

44

=

X

2.2g

解得X=5g
则石灰石样品中CaCO₃%为=

5

10

×100%═50%，
答：固体混合物中CaCO₃的质量分数是50%；
（3）设该实验生成氯化钙的质量为Yg，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
             111      44
              Y       2.2g

111

44

=

Y

2.2g

解得Y=5.55g
则生成物CaCl₂溶液的质量分数=

5.55

5+41.2-2.2

×100%═12.6%，
答：生成物CaCl₂溶液的质量分数为12.6%．

点评：本题较难，利用表格中的数据判断反应的结束及二氧化碳的质量是解答本题的关键，学生应注意守恒法的应用．