Question

19．小明為了探究煅燒了一段時間的石灰石中各成分的質(zhì)量（其中雜質(zhì)高溫不分解、不溶于水也不與酸反應），進行了如圖所示的實驗：

請回答下列問題：
（1）寫出有氣體生成的化學反應方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）生成氣體的質(zhì)量是4.4g；
（3）寫出求解所探究的固體中碳酸鈣質(zhì)量（X）的比例式$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$；
（4）該煅燒后的石灰石中各成分的質(zhì)量最簡比是25：14：11；
（5）最終所得的不飽和溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%；
（6）用上述40t“煅燒一段時間的石灰石”繼續(xù)充分煅燒，可以得到含雜質(zhì)的生石灰的質(zhì)量是31.2t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算生成二氧化碳的質(zhì)量；
（3）根據(jù)化學方程式和生成二氧化碳的質(zhì)量計算參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量；
（4）根據(jù)碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳進行分析；
（5）根據(jù)化學方程式計算反應后溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量，然后計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
（6）根據(jù)石灰石中碳酸鈣的含量計算生成氧化鈣的質(zhì)量，然后計算含雜質(zhì)的生石灰的質(zhì)量．

解答 解：（1）碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
；
（2）生成二氧化碳的質(zhì)量為：20g+200g-215.6g=4.4g；
（3）設固體中碳酸鈣質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100         111      44
  x            y      4.4g
  $\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$=$\frac{111}{y}$
   x=10g
   y=11.1g
（4）碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，化學方程式為：
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100        56  44
所以煅燒后的石灰石中各成分的質(zhì)量最簡比是100：56：44=25：14：11；
（5）所以混合物氧化鈣的質(zhì)量為：20g-10g-4.4g=5.6g
 設氧化鈣生成氯化鈣的質(zhì)量為z
   CaO+2HCl═CaCl₂+H₂O
   56        111
   5.6g       z
 $\frac{56}{5.6g}$=$\frac{111}{z}$
  z=11.1g
所以最終所得的不飽和溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{11.1g+11.1g}{215.6g-4.4g-100.2g}$×100%=20%；
（6）40t石灰石中含有碳酸鈣質(zhì)量為：40t×$\frac{10g}{20g}$×100%=20t
設生成二氧化碳的質(zhì)量為m
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100        56  44
20t            m
 $\frac{100}{20t}$=$\frac{44}{m}$
  m=8.8t
所以可以得到含雜質(zhì)的生石灰的質(zhì)量是40t-8.8t=31.2t．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）4.4g；
（3）$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$；
（4）25：14：11；
（5）20%；
（6）31.2t．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準確性．