称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参加反应)放入烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应.反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计).试计算石灰石中杂质的质量分数.
解:依据质量守恒定律可知生成CO
2的质量为:12.5g+50 g-58.1g=4.4g
设石灰石中CaCO
3的质量为x.
CaCO
3+2HCl═CaCl
2+CO
2↑+H
2O
100 44
x 4.4g

=

x=10g
所以样品中杂质的质量是12.5g-10g=2.5g
石灰石中杂质的质量分数为:

×100%=20%
答:石灰石中杂质的质量分数为20%.
分析:根据质量守恒定律,反应前后减少的质量为二氧化碳的质量,利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式,根据二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量,进而可求样品中杂质的质量,即可求出石灰石中杂质的质量分数.
点评:根据化学方程式进行计算时,只能使用纯净物的质量进行计算,而不能把混合物的质量直接代入化学方程式进行计算,质量守恒定律在计算中的运用是化学计算的一个常见内容,一般的规律是依据质量的变化求出某一生成的质量,再结合反应方程式分析解答.