Question

宜昌市南津關一帶含有豐富的石灰石資源，我們知道，高溫煅燒石灰石（主要成分是碳酸鈣）可制得生石灰（即氧化鈣）和二氧化碳．現有一批石灰石，為了分析產品的純度，小舜同學取此樣品22g，充分煅燒后稱得剩余固體的質量為13.2g（提示：假定雜質不反應）．計算：
（1）生成二氧化碳的質量是多少g？這些二氧化碳在標準狀況下的體積是多少升？（標準狀況下CO₂密度為1.977g/L）
（2）制得生石灰的質量是多少g？其產品的純度是多少？

Answer 1

分析：（1）石灰石中碳酸鈣高溫下分解放出的二氧化碳使剩余固體質量減小，因此可利用質量守恒定律，求得分解放出二氧化碳的質量，利用質量與體積間關系，求得生成氣體在標準善下的密度；
（2）石灰石樣品的純度即石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，根據分解反應的化學方程式，由放出二氧化碳的質量計算出樣品中所含碳酸鈣的質量及生成氧化鈣的質量，求出石灰石樣品的純度．

解答：解：（1）生成CO₂的質量為：22g-13.2g=8.8g，這些二氧化碳在標準狀況下的體積=

8.8g

1.977g/L

≈4.45L
（2）設22g石灰石樣品中含CaCO₃的質量為x，生成氧化鈣的質量為y
CaCO₃

煅燒  .

CaO+CO₂↑
100         56  44
x           y   8.8g

100

x

=

44

8.8g

 
x=20g

56

y

=

44

8.8g

  
y=11.2g
該石灰石樣品的純度=

20g

22g

×100%=90.9%
答：（1）生成二氧化碳的質量為8.8g，在標準狀況下的體積為4.45L；（2）制得生石灰的質量是11.2g，該石灰石樣品的純度是90.9%．

點評：解答時需要注意，剩余固體質量并非氧化鈣的質量，其中還含有雜質，因此不能把此數據代入化學方程式進行碳酸鈣質量的計算．