Question

3．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO₃的含量，现取15g．捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除CaCO₃外的其他成分不溶于水，且不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所用盐酸刚好消耗了加入量的一半．试计算（计算结果保留1位小数）：
（1）生成CO₂的质量为4.4g；
（2）该鸡蛋壳中CaCO₃的质量分数．
（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 根据碳酸钙与盐酸反应放出二氧化碳使烧杯中的反应剩余物质量逐渐减小，根据质量守恒定律，完全反应前后的质量差即为反应放出气体二氧化碳的质量；根据生成二氧化碳的质量，利用反应的化学方程式，计算参加反应的碳酸钙的质量、盐酸的质量即可解决问题．

解答 解：反应生成CO₂的质量为95g-90.6g=4.4g，
设鸡蛋壳中含CaCO₃的质量为x，反应消耗的HCl的质量为y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        73                          44
x            y                           4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，解得x=10g；
$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，解得y=7.3g，
因为盐酸刚好消耗了加入量的一半，所以80g稀盐酸中溶质质量=7.3g×2=14.6g
鸡蛋壳中CaCO₃的质量分数为：$\frac{10g}{15g}$×100%≈66.7%．
盐酸溶液中溶质的质量分数为：$\frac{14.6g}{80g}$×100%=18.25%．
故答案为：（1）生成二氧化碳的质量为4.4g；（2）鸡蛋壳中CaCO₃的质量分数为66.7%；（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数为18.25%．

点评 计算所用稀盐酸中溶质质量分数时，注意80g稀盐酸只有一半参加了反应，所以所加稀盐酸中溶质质量应为由化学方程式计算量的2倍．