Question

3．已知碳酸鈣在高溫下可分解生成氧化鈣和二氧化碳．同學們從山上采集到一種石灰石（主要成分為碳酸鈣），他們取160g該樣品進行煅燒實驗（所含雜質在煅燒過程中不發生變化），測得反應后固體的質量與反應時間的關系如表：
請回答下列問題：（提示：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂）

反應時間∕s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
反應后固體的質量∕g	160	150	140	132	124	116	116

（1）當石灰石完全反應后，生成CO₂的質量為44g；
（2）求該石灰石中含CaCO₃的質量分數？

Answer 1

分析 煅燒石灰石時碳酸鈣分解放出二氧化碳而使反應后固體質量減小，直到碳酸鈣完全分解，剩余固體質量不再改變；利用質量守恒定律，由反應前后固體質量差計算出反應放出二氧化碳的質量，然后由反應的化學方程式，利用放出二氧化碳的質量求得石灰石樣品中所含碳酸鈣的質量，從而計算出樣品中碳酸鈣的質量分數．

解答 解：（1）由實驗記錄數據可知，在反應進行至t₅時，繼續煅燒剩余固體質量不再減小，說明碳酸鈣已完全分解，根據質量守恒定律，生成二氧化碳的質量=160g-116g=44g；
故答案為：44g；
（2）設80g石灰石中含CaCO₃的質量為x
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100                       44
x                           44g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{44g}$
x=100g   
石灰石中CaCO₃的質量分數為：$\frac{100g}{160g}$×100%=62.5%
答：該石灰石中CaCO₃的質量分數為62.5%．

點評 利用圖表中的數據，結合質量守恒定律分析得到生成二氧化碳的質量，是解決問題的基礎，也體現分析問題的能力．