某小組在實驗室中用碳酸鈣和稀鹽酸為原料制取二氧化碳,現將一定質量的碳酸鈣與100克稀鹽酸混合后經充分反應,到不再產生氣體時,共產生二氧化碳11克.問:
(1)寫出有關反應的化學方程式.
(2)參加反應的碳酸鈣是多少克?
(3)參加反應的鹽酸溶液的質量分數是多少?
(4)如果將題中的稀鹽酸換成稀硫酸“能不能”,如果回答“能”或“不能”請說明理由.
解:(1)碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳;
故答案為:CaCO
3+2HCl═CaCl
2+CO
2↑+H
2O;
(2)設參加反應的碳酸鈣質量是X,參加反應的鹽酸溶液的溶質的質量是Y
CaCO
3+2HCl═CaCl
2+CO
2↑+H
2O;
100 73 44
X Y 11g
=
=
X=25g Y=18.25g
(3)參加反應的鹽酸溶液的質量分數是:
×100%=18.25%
(4)實驗室制備二氧化碳氣體應用大理石和鹽酸反應,不宜用硫酸,因為硫酸與碳酸鈣反應生成的硫酸鈣是微溶于水的物質,當反應進行到一定程度時,硫酸鈣會包住碳酸鈣表面,使碳酸鈣與硫酸不再接觸而反應停止,所以實驗室一般用鹽酸而不用硫酸與大理石反應制取二氧化碳.
答:參加反應的碳酸鈣質量是25g,參加反應的鹽酸溶液的質量分數是18.25%.
分析:(1)根據碳酸鈣和稀鹽酸反應原理書寫方程式;
(2)生成的二氧化碳的質量代入方程式即可解答;
(3)根據生成二氧化碳的質量求出參加反應的鹽酸溶質的質量,再根據溶質質量分數公式計算即可;
(4)硫酸與碳酸鈣反應生成微溶性的硫酸鈣,覆蓋在碳酸鈣的表面,使碳酸鈣與硫酸不再接觸而反應停止.
點評:本題主要考查學生運用化學方程式和質量分數公式進行計算的能力,并明確實驗室制取二氧化碳不用稀硫酸的原因.