Question

6．某化学兴趣小组的同学为测定石灰石样品中碳酸钙的含量（杂质不溶于水也不溶于酸），同学们取石灰石样品16克，放入68.4克盐酸中，恰好完全反应，测得物质总质量的变化如图所示，求：
（1）反应产生的二氧化碳的质量是多少？
（2）原混合物中碳酸钙的百分含量；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）因为碳酸钙和盐酸反应后会产生二氧化碳气体，所以烧杯中物质总质量会减少，根据质量守恒定律可知，烧杯中物质总质量的减少量就是生成的二氧化碳的质量；
（2）根据化学方程式利用二氧化碳的质量可得到碳酸钙的质量，然后求出碳酸钙的质量分数即可；
（3）根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式，利用二氧化碳的质量可求出生成的氯化钙的质量，进而求出氯化钙的质量分数，其中反应后溶液的质量=参加反应的固体质量+液体质量-生成的沉淀质量-生成的气体质量．

解答 解：（1）通过图象可知，反应产生的二氧化碳的质量为：84.4g-80g=4.4g；
（2）设原混合物中碳酸钙的质量为x，反应后所得溶液中溶质的质量为y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111                       44
 x             y                         4.4g
$\frac{100}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$，$\frac{111}{44}$=$\frac{y}{4.4g}$，
解得：x=10g，y=11.1g 
石灰石样品中中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10g}{16g}$×100%=62.5%；
（3）反应后溶液质量=10g+68.4g-4.4g=74g
所以反应后CaCl₂的质量分数为：$\frac{11.1g}{74g}$×100%=15%
答：（1）生成二氧化碳的质量为4.4g；
（2）原混合物中碳酸钙的质量分数为62.5%；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是15%．

点评 此题是和图象相结合的化学方程式的计算题，此题要分析清题意，看懂图象并利用图象中给出的数据来做题，另外要掌握质量分数的公式，难度适中．