Question

【题目】我县盛产石灰石，某校课外活动小组为了解石灰石资源的品质，采用两种方案对当地石材进行化学分析：

方案一：取20g石灰石粉末样品置于如图所示装置，充分加热至质量恒定（杂质加热不分解），冷却后称得固体质量为16.48g。

方案二：另取20g同质地石灰石颗粒样品，置于烧杯中加足量稀盐酸（杂质不与稀盐酸反应），充分反应后称得混合物的总质量减少了8.36g。

计算出两种方案测得的石灰石中碳酸钙的质量分数：

（1）方案一中碳酸钙的质量分数是 ；

（2）方案二中碳酸钙的质量分数？

（3）比较两方案测量的结果，分析两方案误差较大的可能原因？

Answer 1

【答案】（1）40%；（2）95%；（3）可能是酒精灯火焰温度偏低，石灰石粉末未能完全分解，导致误差较大

【解析】（1）根据质量守恒定律，方案一中生成的二氧化碳的质量为：20g-16.48g=3.52g

设参加反应的碳酸钙的质量为x

CaCO3 CaO+CO2↑

100 44

x 3.52g

x=8g

则样品碳酸钙的质量分数为×100%=40%

由于石灰石的煅烧是需要高温，而方案一是酒精灯加热，温度偏低，可能会导致碳酸钙不能完全分解．

（2）根据只有碳酸钙和盐酸反应，所以减少的就是碳酸钙，所以碳酸钙的质量为8.36g；则样品碳酸钙的质量分数为×100%=41.8%

（3）由于石灰石的煅烧是需要高温，而方案一是酒精灯加热，温度偏低，会导致碳酸钙不能完全分解，误差较大。