Question

13．今年全國人大和政協(xié)會議使用了一種含碳酸鈣的“石頭紙”：為測定其中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，小剛同學進行了如下實驗（假設(shè)雜質(zhì)不溶于水，不與酸反應(yīng)，反應(yīng)過程中的損耗忽略不計）：他將“石頭紙”干燥并搗碎放在燒杯里，然后往燒杯中加入一定量鹽酸，到恰好不再產(chǎn)生小氣泡時停止．實驗過程和測定的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下圖所示：

（1）他將收集到的氣體通入足量澄清石灰水中，石灰水變渾濁．據(jù)此可判斷，收集到的氣體中含有二氧化碳；根據(jù)“反應(yīng)過程中減少的質(zhì)量”，可知氣體被石灰水完全吸收后石灰水增加的質(zhì)量為4.4g．
（2）根據(jù)“殘渣質(zhì)量”，求得“石頭紙”中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為76.9%．（精確到0.1%）
（3）計算恰好完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．石灰水增加的質(zhì)量=氣體的質(zhì)量=反應(yīng)過程中減少的質(zhì)量
（2）石頭紙中的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)，減少的質(zhì)量就是碳酸鈣的質(zhì)量．
（3）反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)是氯化鈣，可以根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出氯化鈣的質(zhì)量．反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=反應(yīng)剩余物的質(zhì)-殘渣的質(zhì)量．

解答 解：（1）石灰水變渾濁說明通入的氣體中一定有二氧化碳，反應(yīng)前后減少的質(zhì)量是二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳被石灰水完全吸收后，石灰水增加的質(zhì)量也是二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳的質(zhì)量=13g+94.4g-103g=4.4g．
故選CO₂；4.4；
（2）石頭紙減少的質(zhì)量就是碳酸鈣的質(zhì)量，碳酸鈣的質(zhì)量=13g-3g=10g，石頭紙中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10g}{13g}$×100%=76.9%．
故答案為：76.9%；
（3）設(shè)反應(yīng)生成氯化鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
                      111     44
                        x      4.4g
$\frac{111}{44}=\frac{x}{4.4g}$
x=11.1g
反應(yīng)后得溶液的質(zhì)量=103g-3g=100g
反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{11.1g}{100g}$×100%=11.1%
答：反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為11.1%．

點評 反應(yīng)前后的總質(zhì)量差是二氧化碳的質(zhì)量，反應(yīng)前后蛋殼的質(zhì)量差是碳酸鈣的質(zhì)量，要區(qū)分清楚．