Question

把13g含有SiO₂的CaCO₃固體在高溫下加熱到質(zhì)量不再減少為止，冷卻后剩余固體稱重為8.6g．回答下列問(wèn)題：
（1）生成的CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

 

L．
（2）求原物質(zhì)中含SiO₂的質(zhì)量．
（3）計(jì)算剩余固體中各成分的質(zhì)量．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：（1）可能發(fā)生的反應(yīng)為：SiO₂+CaCO₃═CaSiO₃+CO₂↑、CaCO₃═CaO+CO₂↑，無(wú)論怎樣反應(yīng)，CaCO₃均轉(zhuǎn)化為CO₂，固體減小質(zhì)量為二氧化碳質(zhì)量，計(jì)算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)V=nV_m計(jì)算其體積；
（2）根據(jù)碳原子守恒計(jì)算n（CaCO₃），進(jìn)而二氧化硅的質(zhì)量；
（3）假設(shè)二氧化硅完全轉(zhuǎn)化為硅酸鈣，根據(jù)方程式計(jì)算硅酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)Ca元素守恒確定剩余固體否含有CaO或SiO₂，進(jìn)而計(jì)算各成分的質(zhì)量．

解答： 解：（1）可能發(fā)生的反應(yīng)為：SiO₂+CaCO₃═CaSiO₃+CO₂↑、CaCO₃═CaO+CO₂↑，無(wú)論怎樣反應(yīng)，CaCO₃均轉(zhuǎn)化為CO₂，故m（CO₂）=13g-8.6g=4.4g，n（CO₂）=

4.4g

44g/mol

=0.1 mol，則：生成的CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24；
（2）根據(jù)碳原子守恒：n（CaCO₃）=n（CO₂）=0.1 mol，則：m（CaCO₃）=10g，m（SiO₂）=13g-10g=3g，
答：原物質(zhì)中含SiO₂的質(zhì)量為3g；
（3）假設(shè)二氧化硅完全轉(zhuǎn)化為硅酸鈣，則：
SiO₂～CaSiO₃
60g     116g
3g       m（CaSiO₃）
所以，m（CaSiO₃）=

3g×116g

60g

=5.8g，n（CaSiO₃）=

5.8g

116g/mol

=0.05mol，
由Ca元素守恒可知，剩余固體中含有CaO，則m（CaO）=8.6g-5.8g=2.8g，
答：剩余固體中CaSiO₃為5.8g，CaO為2.8g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算、化學(xué)方程式計(jì)算，難度不大，注意利用過(guò)量計(jì)算確定剩余物質(zhì)的組成．