Question

（3分）為測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了以下方案：將94.4g稀鹽酸加入到15g石灰石樣品中，恰好完全反應(yīng)。生成的二氧化碳?xì)怏w全部用足量的NaOH溶液吸收，NaOH溶液增加的質(zhì)量隨時間變化如下表：(友情提示：石灰石中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)且難溶于水)

時間(min)	t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8
氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量(g)	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.4	4.4

求：(1)最終生成CO₂的質(zhì)量        ；
(2)樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計算結(jié)果精確到0.1%)；
(3)將石灰石與稀鹽酸反應(yīng)后的剩余物質(zhì)進(jìn)行過濾，再向濾液中加入多少克水可以得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的CaCl₂溶液。

Answer 1

(l)4.4g    (2) 66.7% （3）11g

試題分析：(l) 氫氧化鈉溶液因吸收二氧化碳而使質(zhì)量增加，由于吸收二氧化碳不形成氣體或沉淀，因此氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量即產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量；根據(jù)表格可知，最后的時間里氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量不再改變，說明二氧化碳已被完全吸收，即最終生成的二氧化碳的質(zhì)量為4.4g。
(2) 由碳酸鈣完全反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，從而求得樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解：設(shè)樣品中CaCO₃的質(zhì)量為x，生成CaCl₂的質(zhì)量為y。
CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑                                 
100          111        44
x            y         4.4g

解得，x=10g
則CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= =66.7%
(3) 利用反應(yīng)放出的二氧化碳的質(zhì)量，求出反應(yīng)后溶液中氯化鈣的質(zhì)量，并利用質(zhì)量守恒定律求得反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量，再根據(jù)加水稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，計算稀釋時需要加入水的質(zhì)量。

解得y="11.1g"
設(shè)需加入水的質(zhì)量為z
則有×100%=10%
解得，z="11g"
答；樣品中 CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.7% ，所需加水的質(zhì)量為11g。
點(diǎn)評：此題是關(guān)于化學(xué)方程式的計算，主要是利用表格及反應(yīng)方程式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，解題的關(guān)鍵是找出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，以及通過觀察、分析和比較表格中的多組數(shù)據(jù)，找出有用數(shù)據(jù)，結(jié)合方程式中已知量對未知的應(yīng)求量的質(zhì)量比進(jìn)行求解計算，解題要規(guī)范。