欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳;石灰石样品中的杂质受热不分解,具不与酸反应),甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案:
方案一:称取石灰石样品质量8g;用酒精灯加热样品,直至质量不再改变;将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量为6.9g;计算.
方案二:①称取石灰石样品质量8g;②加入质量分数为7.3%的盐酸100g,使碳酸钙完全反应;③向反应后的溶液中加入含溶质3.2g的氢氧化钠溶液,恰好中和多余的盐酸;④计算.
请回答下列有关问题:
(1)你认为上述方案中,切实可行的是方案______,不选用另一方案的原因是______.
(2)求方案二样品中碳酸钙的质量分数.
网友回答
解:(1)由题意可知,第一个方案中用酒精灯加热,温度达不到石灰石分解的高温要求,方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应.所以,上述方案中可行的是方案二.
(2)设与氢氧化钠反应的HCl质量为x
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
x??? 3.2g
? 解之得:x=2.92g
与碳酸钙反应的盐酸中溶质质量为:7.3%×100g-2.92g=4.38g
设石灰石中碳酸钙的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100??? 73
y????? 4.38g
?? 解之得? y=6g
碳酸钙的质量分数为:=75%.
故答为:(1)二,用酒精灯加热,温度达不到石灰石分解的高温要求;(2)样品中碳酸钙的质量分数为75%.
解析分析:(1)根据碳酸钙的性质进行分析.在第一个方案中用酒精灯加热,温度达不到石灰石分解的高温要求;方案二中碳酸钙可以和盐酸发生反应;
(2)由题意可知,盐酸一部分与碳酸钙反应另一部分与氢氧化钠反应,根据氢氧化钠的质量可溶求出与氢氧化钠反应的盐酸的质量,再求出与碳酸钙反应的盐酸的质量.根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量,再根据质量分数公式计算即可.
点评:本题主要考查了碳酸钙的性质及化学方程式的计算.会根据碳酸钙的性质分析判断方案的可行性.