Question

為測定碳酸鈣純度（設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)，也不溶于水）某興趣小組的同學(xué)設(shè)計如下兩個實驗方案：
方案一 （1）稱取碳酸鈣樣品m g；（2）高溫煅燒至質(zhì)量不再改變，冷卻后稱量，剩余固體質(zhì)量為m₁g；
方案二（1）稱取碳酸鈣樣品m g；（2）加入足量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%鹽酸w₁g使之溶解；
（3）過濾并取濾液；
（4）在濾液中加入過量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%碳酸鈉溶液w₂g；
（5）將步驟（4）中沉淀濾出洗滌、干燥、稱重為m₂g．
根據(jù)上述實驗方案回答下列問題：
（1）方案一及方案二中碳酸鈣純度的計算式

 

、

 

．
（2）方案二中不需要的數(shù)據(jù)是

 

（填選項編號）
A、a%，W₁    B、b%，W₂  C、m     D、m₂．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題干中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)結(jié)合化學(xué)方程式來解答，
（2）根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)前后鈣元素的質(zhì)量守恒來進(jìn)行判斷并作出解答．

解答：解：（1）根據(jù)題意可以知道方案一中所發(fā)生的反應(yīng)為：碳酸鈣分解產(chǎn)生了二氧化碳和氧化鈣的反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道生成的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為（m-m₁）g，可以據(jù)此求出碳酸鈣的質(zhì)量；
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100             44
x             （m-m₁）g
 

100

44

 =

x

(m-m1)g

解得：x=

100(m-m1)

44

g；
所以碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

100(m-m1) 44

m

×100%
而方案二中所發(fā)生的為碳酸鈣和鹽酸的反應(yīng)，然后生成的氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，分析這兩個反應(yīng)可以知道在反應(yīng)前后鈣元素的質(zhì)量不變，所以最后得到的沉淀的質(zhì)量即為混合物中碳酸鈣的質(zhì)量，所以可以求出該混合物中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

m2

m

×100%；
（2）根據(jù)題意可以知道方案二中加入的鹽酸時足量的，所以難以判斷鹽酸是否完全反應(yīng)掉，所以鹽酸的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多余的，同時加入的碳酸鈉是過量的，所以題目中所給的碳酸鈉的質(zhì)量和碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是多余的，故選AB．
故答案為：（1）

100(m-m1) 44

m

×100%、

m2

m

×100%；
（2）AB．

點評：熟練掌握碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)，并能夠根據(jù)它們的性質(zhì)來判斷所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，并能夠?qū)懗龇磻?yīng)的化學(xué)方程式，能夠從題給的數(shù)據(jù)中尋找純凈物的質(zhì)量，并進(jìn)行相應(yīng)的求算．