2026年课堂作业武汉出版社九年级化学上册人教版第121页答案
13.项目小组想测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数,现称取20.0g大理石样品放入烧杯中,再加入200.0g稀盐酸,大理石完全反应后(杂质不溶于水,也不参与反应),称得烧杯内剩余物质的质量为213.4g。计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。(结果精确到0.1%)
(H-1,C-12,O-16,Cl-35.5,Ca-40)

答案

13.解:设大理石样品中碳酸钙的质量为$x$
生成$\ce{CO_{2}}$的质量$=20.0\ \mathrm{g}+200.0\ \mathrm{g}-213.4\ \mathrm{g}=6.6\ \mathrm{g}$
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 6.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{x}=\dfrac{44}{6.6\ \mathrm{g}}$
$x=15.0\ \mathrm{g}$
大理石样品中碳酸钙的质量分数$=\dfrac{15.0\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}}×100\%=75.0\%$。
答:大理石样品中碳酸钙的质量分数为$75.0\%$。

解析

【分析】首先利用质量守恒定律,反应前后总质量的差值即为生成二氧化碳的质量;再根据碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式,由二氧化碳的质量计算出样品中碳酸钙的质量;最后用碳酸钙质量除以样品总质量,乘以100%得到碳酸钙的质量分数。
【解析】根据质量守恒定律,生成$\ce{CO_{2}}$的质量为:$20.0\ \mathrm{g} + 200.0\ \mathrm{g} - 213.4\ \mathrm{g} = 6.6\ \mathrm{g}$。设大理石样品中碳酸钙的质量为$x$,反应的化学方程式为:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$,各物质的质量比满足$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{6.6\ \mathrm{g}}$,解得$x=15.0\ \mathrm{g}$。则大理石样品中碳酸钙的质量分数为:$\dfrac{15.0\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}}×100\% = 75.0\%$。
【答案】75.0%
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、质量分数计算
【点评】本题是化学计算的基础题型,核心是通过质量守恒确定生成气体的质量,再结合化学方程式进行计算,步骤明确,难度不大,适合学生巩固相关计算方法。
【难度系数】0.7