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欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳;石灰石样品中的杂质受热不分解,且不与酸反应),甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案:
题目详情
欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳;石灰石样品中的杂质受热不分解,且不与酸反应),甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案:
方案一:
①称取石灰石样品质量12.5g;
②用酒精灯加热样品,直至质量不再改变;
③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量为6.9g;
④计算.
方案二:
①称取石灰石样品质量12.5g(假设杂质既不溶于水,也不与其他物质反应);
②向其中加入100g盐酸,恰好完全反应;
③称得烧杯内物质的质量变为108.1g;
④计算.
请回答下列有关问题:
(1)你认为上述方案中,切实可行的是方案______,不选用另一方案的原因是______.
(2)求方案二样品反应后所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程).
方案一:
①称取石灰石样品质量12.5g;
②用酒精灯加热样品,直至质量不再改变;
③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量为6.9g;
④计算.
方案二:
①称取石灰石样品质量12.5g(假设杂质既不溶于水,也不与其他物质反应);
②向其中加入100g盐酸,恰好完全反应;
③称得烧杯内物质的质量变为108.1g;
④计算.
请回答下列有关问题:
(1)你认为上述方案中,切实可行的是方案______,不选用另一方案的原因是______.
(2)求方案二样品反应后所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程).
▼优质解答
答案和解析
(1)上述方案中,切实可行的是方案二,不选用另一方案的原因是:酒精灯不能提供碳酸钙分解所需要的温度,因为碳酸钙只有在高温条件下才能够分解生成氧化钙和二氧化碳.
故填:二;碳酸钙在高温条件下才能够分解,而酒精灯不能够提供高温条件.
(2)设碳酸钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y,
生成二氧化碳的质量为:12.5g+100g-108.1g=4.4g,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 111 44
x y 4.4g
=
=
,
x=10g,y=11.1g,
方案二样品反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
×100%=10.5%,
答:方案二样品反应后所得溶液中溶质的质量分数为10.5%.
故填:二;碳酸钙在高温条件下才能够分解,而酒精灯不能够提供高温条件.
(2)设碳酸钙的质量为x,生成氯化钙的质量为y,
生成二氧化碳的质量为:12.5g+100g-108.1g=4.4g,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 111 44
x y 4.4g
100 |
x |
111 |
y |
44 |
4.4g |
x=10g,y=11.1g,
方案二样品反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
11.1g |
10g+100g−4.4g |
答:方案二样品反应后所得溶液中溶质的质量分数为10.5%.
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