Question

16．欲測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳；石灰石樣品中的雜質(zhì)受熱不分解，且不與酸反應(yīng)），甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：①稱(chēng)取石灰石樣品質(zhì)量8g；②用酒精燈加熱樣品，直至質(zhì)量不再改變；③將固體殘余物放在干
燥的器皿中冷卻后稱(chēng)得質(zhì)量6.9g；④計(jì)算．
方案二：①稱(chēng)取石灰石樣品質(zhì)量8g；②加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸100g，使碳酸鈣完全反應(yīng)；③向反
應(yīng)后的溶液中加入含溶質(zhì)3.2g的氫氧化鈉溶液，恰好中和多余的鹽酸；④計(jì)算．
請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）碳酸鈣在高溫下分解的化學(xué)方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）你認(rèn)為上述方案中，切實(shí)可行的是方案方案二，不選用另一方案的原因是方案一中，酒精燈火焰的溫度不能使碳酸鈣完全分解；
（3）請(qǐng)計(jì)算你所選方案樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)酒精燈溫度較低，不能使碳酸鈣完全分解進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）碳酸鈣在高溫下分解的化學(xué)方程式是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）上述方案中，切實(shí)可行的方案是方案二，不選用另一方案的原因是：方案一中，酒精燈火焰的溫度不能使碳酸鈣完全分解．
（3）設(shè)和氫氧化鈉反應(yīng)的氯化氫質(zhì)量為x，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40  36.5
 3.2g   x
$\frac{40}{3.2g}$=$\frac{36.5}{x}$
x=2.92g
設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100   73
  y  7.3g-2.92g
$\frac{100}{y}$=$\frac{73}{7.3g-2.92g}$
y=6g，
方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{6g}{8g}$×100%=75%
答：方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%．
故答案為：（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）方案二；方案一中，酒精燈火焰的溫度不能使碳酸鈣完全分解；
（3）方案二樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．