Question

14．实验室有一块质量为12.5g的石灰石样品（杂质不溶于水，也不参加反应），高温煅烧一段时间后，称得固体质量为10.3g，向固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，过滤，所得滤液质量为105.6g．则与稀盐酸反应的碳酸钙占样品的质量分数为（　　）

• A． 20%
• B． 40%
• C． 50%
• D． 80%

Answer 1

分析 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．根据固体减少的质量就是二氧化碳的质量，求出高温煅烧消耗的碳酸钙的质量，再设杂质质量为y，表示出与盐酸反应的碳酸钙和生成的二氧化碳质量，根据化学方程式求出杂质质量，再求出与盐酸反应的碳酸钙的质量，进而求出与稀盐酸反应的碳酸钙占样品的质量分数．

解答 解：根据固体减少量可以求出分解产生的二氧化碳为2.2g
设高温煅烧消耗碳酸钙的质量为x
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
 100           44
  x            2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{2.2g}$，x=5g
设石灰石中杂质质量为y
与盐酸反应的碳酸钙为12.5g-5g-y=7.5g-y，生成的二氧化碳质量为10.3g+100g-y-105.6g=4.7g-y
  CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
   100                  44
 7.5g-y               4.7g-y
 $\frac{100}{7.5g-y}=\frac{44}{4.7g-y}$
解得y=2.5g
∴与盐酸反应的碳酸钙为7.5g-2.5g=5g
∴与稀盐酸反应的碳酸钙占样品的质量分数为$\frac{5g}{12.5g}$×100%=40%．
故选B

点评 本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确反应中杂质没反应一定要求出来是解答的关键．