Question

9．某次實驗中，稱取5.5g研碎的石灰石粉末，進行四次高溫加熱 （雜質(zhì)不參加反應(yīng)，不溶于水）、冷卻、稱量剩余固體的重復操作．記錄數(shù)據(jù)如下：

操作次序	第一次，	第二次	第三次	第四次
剩余固體質(zhì)量/g	4.2	3.9	3.3	3.3

請計算：（1）完全反應(yīng)后生成二氧化碳2.2g；
（2）原混合物中雜質(zhì)有多少克？
（3）若將反應(yīng)完全后的固體充分溶于1000g 20攝氏度的水中，過濾后所得的溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為？20攝氏度時，氫氧化鈣的溶解度為0.2g（計算結(jié)果精確到0.1）

Answer 1

分析 （1）由圖表可知，第三次和第四次剩余固體的質(zhì)量相等，說明，第三次反應(yīng)已是完全反應(yīng)．由于生成的氣體逸出，所以根據(jù)質(zhì)量守恒定律“參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和”可知：完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量=反應(yīng)前石灰石的質(zhì)量-剩余固體的質(zhì)量；
（2）依據(jù)生成的二氧化碳質(zhì)量可求出反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量，進而求出雜質(zhì)的質(zhì)量；
（3）

解答 解：（1）完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為：5.5g-3.3g=2.2g；
（2）設(shè)參與反應(yīng)的CaCO₃的質(zhì)量為x，生成氧化鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100                56    44
x                    y    2.2g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{2.2g}$，$\frac{56}{44}=\frac{y}{2.2g}$
x=5g，y=2.8g
原混合物中雜質(zhì)：5.5g-5g=0.5g
答：原混合物中雜質(zhì)為0.5g；
（3）設(shè)氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣的質(zhì)量為z
CaO+H₂O=Ca（OH）₂
56               74
2.8g              z
$\frac{56}{74}=\frac{2.8g}{z}$
z=3.7g
20攝氏度時，氫氧化鈣的溶解度為0.2g，故20攝氏度時，1000水中最多溶解2g氫氧化鈣，因此有1.7g氫氧化鈣不溶，形成飽和溶液，故過濾后所得的溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{2g}{2g+1000g}×100%$=0.2%
答：過濾后所得的溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為0.2%

點評 本題難度不大，考查有關(guān)化學方程式的計算，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算出生成氣體的質(zhì)量、注意代入方程式計算的必須是純物質(zhì)的質(zhì)量是正確解答此類題的關(guān)鍵．