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13.(6分)为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,取12.5 g洗净并干燥的鸡蛋壳放入烧杯,向其中加入稀盐酸,实验过程中质量变化如图所示(鸡蛋壳中其他成分不溶于水,也不与盐酸反应)。
请分析并计算。
(1)反应生成二氧化碳的质量为
(2)计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
请分析并计算。
(1)反应生成二氧化碳的质量为
4.4
g。(2)计算该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
答案
(1)4.4
(2)解:设参加反应的碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}↑}$ 100 44
$x$ 4.4 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
$x=10\ \mathrm{g}$
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数:
$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$。
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
(2)解:设参加反应的碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}↑}$ 100 44
$x$ 4.4 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
$x=10\ \mathrm{g}$
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数:
$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$。
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
解析
【分析】
首先根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量之差即为生成二氧化碳的质量（反应中仅二氧化碳气体逸出，其余物质留在烧杯中）；再利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，结合二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钙质量，最后计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：$12.5\ \mathrm{g} + 105.4\ \mathrm{g} - 113.5\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$。
(2) 设参加反应的碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
相对质量：$\ce{CaCO_{3}}$为100，$\ce{CO_{2}}$为44，列比例式：
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{100 × 4.4\ \mathrm{g}}{44} = 10\ \mathrm{g}$
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
【答案】
(1)4.4；(2)80%
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式计算；混合物成分质量分数计算
【点评】
本题结合实验数据考查化学计算，属于基础题型，需掌握利用质量差求气体质量的方法，以及规范的化学计算步骤，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量之差即为生成二氧化碳的质量（反应中仅二氧化碳气体逸出，其余物质留在烧杯中）；再利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，结合二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钙质量，最后计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：$12.5\ \mathrm{g} + 105.4\ \mathrm{g} - 113.5\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$。
(2) 设参加反应的碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
相对质量：$\ce{CaCO_{3}}$为100，$\ce{CO_{2}}$为44，列比例式：
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{100 × 4.4\ \mathrm{g}}{44} = 10\ \mathrm{g}$
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
【答案】
(1)4.4；(2)80%
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式计算；混合物成分质量分数计算
【点评】
本题结合实验数据考查化学计算，属于基础题型，需掌握利用质量差求气体质量的方法，以及规范的化学计算步骤，难度适中。
【难度系数】
0.6
