Question

丙同学和丁同学是邻居，他俩得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数进行了如下实验：
（1）他俩将蛋壳洗净、干燥并捣碎放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量盐酸，在蛋壳上很快就有许多小气泡产生，将收集到的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊．据此可判断，收集到的气体中含有______；
（2）实验过程和测定的相关实验数据如下图所示：
丙同学根据“蛋壳残渣质量为4.3克”，求得蛋壳中碳酸钙的质量分数为______；
丁同学根据“反应过程中减少的质量”（10克+100克-106.7克=3.3克）也求得了蛋壳中碳酸钙的质量分数，请你写出丁同学的计算过程和结果．
（3）丙同学和丁同学根据不同的数据求得蛋壳中碳酸钙的质量分数有明显差别，请你分析其中可能的原因．
______．

Answer 1

解：
（1）由产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，所以该气体为二氧化碳
（2）蛋壳中碳酸钙的质量为 10g-4.3g=5.7g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：×100%=57%
根据质量守恒定律，产生二氧化碳的质量=10g+100g-106.7g=3.3g，所以丁同学的计算过程为：
设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 3.3g
= x=7.5g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数=×100%=75%
（3）丙同学计算所用的蛋壳残渣可能未干燥，实际蛋壳残渣质量小于4.3克或丁同学计算所用的数据“3.3g”中包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于3.3g
故答案为：
（1）二氧化碳
（2）57%；
设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 3.3g
= x=7.5g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数=×100%=75%
（3）丙同学计算所用的蛋壳残渣可能未干燥，实际蛋壳残渣质量小于4.3g．
分析：因为所产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，所以该气体为二氧化碳气体．利用质量守恒定律，由反应前后各物质质量总和的差值，计算出反应放出二氧化碳的质量；由二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，计算出鸡蛋壳中所含量碳酸钙的质量，即可求得该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数．
点评：在进行表格计算时，首先学会分析表格的数据，通常要用到质量守恒定律，然后由数据得到化学方程式中的一部分数据，然后利用化学方程式进行计算，考查学生分析、解决问题的能力．