Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂（已知SiO₂既不溶于水也不與鹽酸反應）。現取8g石灰石樣品與足量的50g稀鹽酸完全反應后，稱得容器內的物質總質量為55．36g。
試回答下列問題：
（1）反應后容器內的物質有                              。
（2）反應產生二氧化碳的質量為               。
（3）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？

Answer 1

（1）SiO₂、CaCl₂、HCl、H₂O
（2）2．64g
（3）75%

試題分析：（1）石灰石與足量稀鹽酸反應，則碳酸鈣完全反應，鹽酸有剩余；該反應會生成氯化鈣和水；石灰石樣品中有二氧化硅，SiO₂既不溶于水也不與鹽酸反應，則二氧化硅也含有；所以反應后容器內的物質有SiO₂、CaCl₂、HCl、H₂O
（2）根據題意，石灰石與稀鹽酸反應的化學方程式為：
CaCO₃+2HCl = CaCl₂+H₂O+CO₂↑
依據質量守恒定律化學反應前后物質的總質量不變，則減少的質量為反應生成的二氧化碳的質量，即二氧化碳的質量=50g+8g-55．36g =2．64g
（3）利用化學方程式中碳酸鈣與二氧化碳的質量比，結合二氧化碳的質量，可求出樣品中碳酸鈣的質量。
解：設石灰石樣品中碳酸鈣的質量為x    
CaCO₃+2HCl = CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                           44
x                            2．64g
100／44 =x／2．64g
x=6g
石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為：6g／8g ×100% =75%
答：石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為75% 。