Question

3．取一定质量的石灰石（杂质不溶于水，也不与酸反应）高温煅烧一段时间后得111.2g固体，向其中加入500g质量分数为14.6%的稀盐酸继续有气泡产生，至固体不再减少时过滤，得一定质量的中性溶液和20g不溶物（滤渣），则煅烧和加入盐酸两次反应产生气体的质量比为（　　）

• A． 1：1
• B． 1：2
• C． 1：3
• D． 1：4

Answer 1

分析 本题应在假定杂质不参加反应的前提下完成．石灰石高温锻烧，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，锻烧后固体与盐酸反应，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳而氧化钙与盐酸生成氯化钙和水，根据反应的方程式找出总的碳酸钙与盐酸之间的关系，求出碳酸钙的总质量，再求出总的混合物的质量，由质量守恒定律可知，总混合物减少的质量就是二氧化碳的质量，再求出分解的碳酸钙的质量，最后求出碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳的质量即可．

解答 解：设碳酸钙的总质量为x，则由：
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑ CaO+2HCl=CaCl₂+H₂O，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
得出：CaCO₃～2HCl
            100       73
          x      500g×14.6%  
$\frac{100}{x}=\frac{73}{500g×14.6%}$
解得：x=100g
总混合物的质量为：100g+20g=120g
高温煅烧是生成的二氧化碳的质量为：120g-111.2g=8.8g，
设分解的碳酸钙的质量为y
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100                       44
y                          8.8g
$\frac{100}{y}=\frac{44}{8.8g}$
解得：y=20g
则与盐酸反应的碳酸钙的质量为100g-20g=80g．
设盐酸反应生成二氧化碳的质量为z．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                      44
80g                                      z
$\frac{100}{80g}=\frac{44}{z}$
z=35.2g
则煅烧和加入盐酸两次反应产生气体的质量比为=8.8g：35.2g=1：4．
故选：D．

点评 本题在计算时，根据反应的方程式找出碳酸钙与盐酸的质量关系，再进行计算比较简便，在计算时要注意，盐酸是与氧化钙、碳酸钙发生了反应．