Question

我市東部山區(qū)盛產(chǎn)石灰石，某校課外活動小組為了解石灰石資源的品質(zhì)，采用兩種方案對當(dāng)?shù)厥�材進行化學(xué)分析：
方案一：取10g石灰石粉末樣品置于右圖所示裝置，充分加熱至質(zhì)量恒定，冷卻后稱得固體質(zhì)量為8.12g．
方案二：另取10g同質(zhì)地石灰石顆粒樣品，置于燒杯中加足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后稱得混合物的總質(zhì)量減少了4.27g．
相關(guān)資料：
當(dāng)?shù)厥�灰石含有的主要雜質(zhì)為二氧化硅，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，加熱不易分解且不與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
計算出兩種方案測得的石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)：
（1）方案一中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是______；
（2）方案二中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是______．（精確到0.1%）
比較兩方案測量的結(jié)果，分析兩方案誤差較大的可能原因？
______．

Answer 1

【答案】分析：（1）碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，固體減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式，通過二氧化碳的質(zhì)量計算出碳酸鈣的質(zhì)量，然后計算石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，反應(yīng)后混合物的總質(zhì)量減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳可計算碳酸鈣的質(zhì)量，進而計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．從碳酸鈣分解需要高溫分析兩種方案誤差大的原因．
解答：解：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為10g-8.12g=1.88g，設(shè)生成1.88g二氧化碳需碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃CaO+CO₂↑
100             44
x              1.88g

x=4.27g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)：×100%=42.7%．
（2）混合物的總質(zhì)量減少了4.27g說明生成了4.27g二氧化碳，設(shè)樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
y                    4.27g

y=9.7g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)：×100%=97.0%．
石灰石分解需要高溫，兩方案誤差較大的原因可能是酒精燈火焰溫度偏低，石灰石粉末未能充分分解，引起誤差較大．
故答案為：
（1）42.7%；
（2）97.0%；可能是酒精燈火焰溫度偏低，石灰石粉末未能充分分解，引起誤差較大．
點評：本題主要考查學(xué)生對完全反應(yīng)的概念的理解，以及運用化學(xué)方程式和質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力，根據(jù)化學(xué)方程式計算時一定要注意格式和計算的準確性．