Question

5．为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，课外兴趣小组进行了如下实验：称取10克石灰石放在烧杯里，往烧杯中加入足量的溶质质量分数为10%的稀盐酸溶液．反应过程中烧杯内物质总质量的变化如图所示．
（假设石灰石中只有碳酸钙与盐酸反应，化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑）
（1）反应后烧杯内物质总质量减少，请解释说明这是否符合质量守恒定律．
（2）计算石灰石中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；由反应过程中烧杯内物质总质量的变化图可知，反应后烧杯内物质总质量减少的质量即为生成二氧化碳气体的质量，据此结合反应的化学方程式计算出石灰石中碳酸钙的质量、参加反应的稀盐酸的质量，进行分析解答即可．

解答 解：（1）反应后烧杯内物质总质量减少，是因为生成二氧化碳气体逸出了，应考虑这部分质量，所以该反应符合质量守恒定律；
答：反应后烧杯内物质总质量减少，是因为生成二氧化碳气体逸出了，应考虑这部分质量，所以该反应符合质量守恒定律．
（2）反应产生的二氧化碳气体质量为100g-96.7g=3.3g．
设石灰石中碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                        3.3g
$\frac{100}{44}$=$\frac{x}{3.3g}$，解得x=7.5g
该石灰石中碳酸钙的质量分数为$\frac{7.5g}{10g}$×100%=75%．
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为75%．

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，细致地分析图示信息等各种信息，根据质量守恒定律计算出二氧化碳气体的质量是正确解答本题的前提和关键．