Question

小潔同學為測定鈣片中碳酸鈣的含量標注是否屬實，她取出4片片劑（每片2.5g，每片中含CaCO₃＞1.24g），研碎后放入燒杯中，逐滴加入稀鹽酸，至不再放出氣體為止，共用去稀鹽酸40.0 g，稱量燒杯中剩余物質量為47.8 g（不含燒杯質量，假定鈣片其它成分不與鹽酸反應．）請計算：

XXX兒童咀嚼片（60片裝） [主要成分]碳酸鈣、維生素D [功效]補鈣 [規格]2.5g/片 每片中含： 碳酸鈣≥1.24g． 維生素D 100 I [食用方法]嚼食，每日一片

（1）生成二氧化碳的質量．
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數．
（3）通過計算判斷鈣片中碳酸鈣的含量標注是否屬實．

Answer 1

解：（1）根據質量守恒定律可知，生成CO₂的質量為：
40g+4×2.5g-47.8g=2.2g．
（2）設參加反應的CaCO₃和HCl的質量分別為x、y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+C0₂↑
100    73             44
x     y               2.2g
73：44=y：2.2g，解得：y=3.65g
則稀鹽酸中溶質的質量分數為：=9.13%．
（3）100：44=x：2.2g，解得：x=5g
每片含CaCO₃的質量為：=1.25g＞1.24g，故鈣片中碳酸鈣的含量標注準確．
答：（1）生成二氧化碳的質量2.2g；（2）稀鹽酸中溶質的質量分數為9.13%；（3）鈣片中碳酸鈣的含量標注屬實．
分析：（1）測定過程中放出氣體CO₂使反應后剩余物質質量小于反應前各物質質量的總和，運用質量守恒定律計算出氣體的質量；
（2）計算測定過程中用去的40.0 g稀鹽酸中溶質的質量分數，需要求出溶液中溶質HCl的質量．可根據反應的化學方程式利用氣體CO₂的質量求出反應物HCl；
（3）標簽標明每片含碳酸鈣≥1.24g，根據測定數據計算出每片含碳酸鈣的質量與標簽對比，判斷標注是否屬實．
點評：根據質量守恒定律計算出放出氣體二氧化碳的質量是解決本題的關鍵．