Question

（6分）地球化學中，通常用熱重分析研究礦物在受熱時的質量變化以確定其組成。取66.6 mg由高嶺石〔Al₄Si₄O₁₀(OH)₈〕和方解石（CaCO₃）組成的礦物，加熱，在673 K～1123 K區間內分解為氧化物，樣品總失重為13.8 mg。
（1）方解石的分解率為____________。
（2）計算礦物中高嶺石的質量分數。

Answer 1

(1)44%    (2)0.775

本題主要考查有關化學式和化學方程式的簡單計算。
(1)由CaCO₃CaO+CO₂↑知方解石的分解率為：×100%=44%
(2)設高嶺石和CaCO₃的物質的量分別為x、y，由：
Al₄Si₄O₁₀(OH)₈～4H₂OCaCO₃～CO₂
可得方程組：
x·516 g·mol^-1+y·100 g·mol^-1=66.6×10^-3g
4x·18 g·mol^-1+y·44 g·mol^-1=13.8×10^-3g
求解，得：
x=1.00×10^-4 mol，y=1.50×10^-4 mol
因此，高嶺石的質量分數=(1.00×10^-4 mol×516 g·mol^-1)/(66.6×10^-3g)=0.775。