Question

把13g含有SiO₂的CaCO₃固体在高温下加热到质量不再减少为止，冷却后剩余固体称重为8.6g．回答下列问题：
（1）生成的CO₂在标准状况下的体积为

 

L．
（2）求原物质中含SiO₂的质量．
（3）计算剩余固体中各成分的质量．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）可能发生的反应为：SiO₂+CaCO₃═CaSiO₃+CO₂↑、CaCO₃═CaO+CO₂↑，无论怎样反应，CaCO₃均转化为CO₂，固体减小质量为二氧化碳质量，计算二氧化碳的物质的量，根据V=nV_m计算其体积；
（2）根据碳原子守恒计算n（CaCO₃），进而二氧化硅的质量；
（3）假设二氧化硅完全转化为硅酸钙，根据方程式计算硅酸钙的质量，根据Ca元素守恒确定剩余固体否含有CaO或SiO₂，进而计算各成分的质量．

解答： 解：（1）可能发生的反应为：SiO₂+CaCO₃═CaSiO₃+CO₂↑、CaCO₃═CaO+CO₂↑，无论怎样反应，CaCO₃均转化为CO₂，故m（CO₂）=13g-8.6g=4.4g，n（CO₂）=

4.4g

44g/mol

=0.1 mol，则：生成的CO₂在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：2.24；
（2）根据碳原子守恒：n（CaCO₃）=n（CO₂）=0.1 mol，则：m（CaCO₃）=10g，m（SiO₂）=13g-10g=3g，
答：原物质中含SiO₂的质量为3g；
（3）假设二氧化硅完全转化为硅酸钙，则：
SiO₂～CaSiO₃
60g     116g
3g       m（CaSiO₃）
所以，m（CaSiO₃）=

3g×116g

60g

=5.8g，n（CaSiO₃）=

5.8g

116g/mol

=0.05mol，
由Ca元素守恒可知，剩余固体中含有CaO，则m（CaO）=8.6g-5.8g=2.8g，
答：剩余固体中CaSiO₃为5.8g，CaO为2.8g．

点评：本题考查混合物计算、化学方程式计算，难度不大，注意利用过量计算确定剩余物质的组成．