Question

3．石灰石的主要成分是碳酸鈣．欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請回答下列問題：
（1）欲配制100g的7.3%的稀鹽酸，需36.5%的濃鹽酸的質(zhì)量是20g；
（2）將石灰石粉碎，加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）若稱取12.5g 石灰石粉末放在燒杯里，然后往燒杯中加入剛配制的稀鹽酸100g，恰好完全反應(yīng)后，稱得反應(yīng)剩余物為108.1g．（假設(shè)其他物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)），求解石灰石中碳酸鈣質(zhì)量（X）的比例式為$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$；
（4）此石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；
（5）向反應(yīng)后過濾所得濾液中加入5.4g 水，則最終溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%；
（6）若某建筑工地需要含雜質(zhì)5%的生石灰2240t，用煅燒石灰石的方法制取，則需這種石灰石的質(zhì)量是5000t（假設(shè)制取過程中石灰石的利用率為95%）．

Answer 1

分析 （1）加水稀釋時，稀釋前后濃、稀溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量不變．可根據(jù)這一特點建立方程解決問題．
（2）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．據(jù)此寫出化學(xué)方程式即可；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以計算出生成的二氧化碳的質(zhì)量，然后結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以列出求算碳酸鈣的比例式；
（4）利用（2）的比例式可以計算出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而計算才碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）所得不飽和溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量-雜質(zhì)質(zhì)量-二氧化碳的質(zhì)量+加入水的質(zhì)量，溶質(zhì)質(zhì)量就是（3）中計算出的溶質(zhì)（CaCl₂）的質(zhì)量，然后（6）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算即可根據(jù)鈣元素的質(zhì)量守恒可以計算出石灰石的質(zhì)量．

解答 解：（1）設(shè)需要濃鹽酸的質(zhì)量為x
100g×7.3%=x×36.5%
解之得：x=20g
（2）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道生成二氧化碳的質(zhì)量為：12.5g+100g+-108.1g=4.4g，
設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y，則：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                111             44
x                     y             4.4g  
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$，$\frac{111}{y}=\frac{44}{4.4g}$
解得：x=10g，y=11.1g
（4）石灰石中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%；
（5）石灰石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為：12.5g-10g=2.5g，
所得不飽和溶液的質(zhì)量為：100g+12.5g-2.5g-4.4g+5.4g=111g，
則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{11.1g}{111g}$×100%=10%；
（6）設(shè)需要石灰石的質(zhì)量為z，則根據(jù)鈣元素的質(zhì)量守恒可以知道：
z×80%×$\frac{40}{40+12+16×3}$×100%×95%=2240t×（1-5%）×$\frac{40}{40+16}$×100%
解得：z=5000t
故答案為：（1）20g；（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$，（4）80%；（5）10%；（6）5000．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算時，所使用的物質(zhì)的質(zhì)量均為純凈物的質(zhì)量，不純凈的物質(zhì)的質(zhì)量不能直接代入化學(xué)方程式進(jìn)行計算．