Question

稱取12.5g石灰石（主要成分CaCO₃，雜志不溶于水，也不參加反應）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應．反應結束后稱量燒杯中剩余物質的總質量為58.1g（不包括燒杯的質量，且氣體的溶解忽略不計）．
試計算：
（1）完全反應后，生成二氧化碳的質量是多少克？
（2）12.5g樣品中含CaCO₃的質量分數是多少？
（3）反應后所得溶液中溶質的質量是多少？（結果精確到1%）

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算

分析：（1）根據質量守恒定律，反應前后減少的質量為二氧化碳的質量；
（2）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據二氧化碳的質量可求出碳酸鈣的質量，最后根據質量分數計算公式即可求出石灰石中碳酸鈣的質量分數；
（3）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據二氧化碳的質量可求出氯化鈣的質量，反應后所得溶液的質量為碳酸鈣的質量與鹽酸的質量之和減去二氧化碳的質量，進而根據質量分數計算公式求質量分數．

解答：解：（1）生成CO₂的質量為：12.5g+50 g-58.1g=4.4g  
故答案為：4.4
設石灰石中CaCO₃的質量為x，生成氯化鈣的質量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O 
100         111   44
x            y   4.4g

100

x

=

111

y

=

44

4.4g

x=10g，y=11.1g
石灰石中碳酸鈣的質量分數為：

10g

12.5g

×100%=80%  
終所得溶液的質量為：10g+50g-4.4g=55.6g
最終所得溶液的溶質質量分數為：

11.1g

55.6g

×100%=20%
答：（1）石灰石中碳酸鈣的質量分數為80%；
（2）最終所得溶液的溶質質量分數為20%．

點評：根據化學方程式進行計算時，只能使用純凈物的質量進行計算，而不能把混合物的質量直接代入化學方程式進行計算，有關反應前后減少的質量的計算是初中化學計算的一個重點內容，反應前后總裝置減少的質量一般為生成氣體的質量．