Question

雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，為了測定蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小剛和小勇同學(xué)進行了如下實驗：
（1）他倆將蛋殼洗凈、干燥并搗碎放在燒杯里，然后往燒杯中加入足量鹽酸，在蛋殼上很快就有很多小氣泡產(chǎn)生，將收集到的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁．據(jù)此可判斷收集到的氣體中含有．
（2）實驗過程和測定的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下圖所示：
小剛根據(jù)“蛋殼殘渣4.3g”，求得蛋殼中碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為．
小勇根據(jù)“反應(yīng)過程中減少的質(zhì)量”（10g+100g-106.7g=3.3g）也求得了蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請你寫出小勇的計算過程和結(jié)果．
（3）小剛和小勇根據(jù)不同的數(shù)據(jù)求得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有明顯差別，請你分析其中可能的原因．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁來解答；
（2）小剛的計算方法為根據(jù)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，與酸反應(yīng)后蛋殼殘渣質(zhì)量為4.3g，因碳酸鈣能與酸反應(yīng)，則可計算碳酸鈣的質(zhì)量，再計算蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
而小勇則是利用質(zhì)量守恒定律，利用反應(yīng)前后混合物的質(zhì)量差來計算氣體二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)反應(yīng)方程式來計算碳酸鈣的質(zhì)量，進一步計算蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)實驗中固體質(zhì)量的稱量及氣體的收集等方面來分析其差別．

解答：解：（1）使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的特性，因此收集到的氣體中含有二氧化碳；
（2）小剛的計算：因碳酸鈣與酸反應(yīng)，則蛋殼殘渣4.3g，碳酸鈣的質(zhì)量為10g-4.3=5.7g，
則蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

5.7g

10g

×100%=57%；
小勇的計算過程為：設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    3.3g

100

x

=

44

3.3g

 
解得：x=7.5g
碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

7.5g

10g

×100%=75%
（3）小剛計算所用的蛋殼殘渣可能未干燥，即實際蛋殼殘渣質(zhì)量小于4.3g
或小勇計算所用的數(shù)據(jù)“3.3g”中包含了反應(yīng)過程中鹽酸揮發(fā)了的氯化氫氣體的質(zhì)量，
即實際生成的二氧化碳氣體質(zhì)量小于3.3g
故答案為：（1）二氧化碳；
（2）57%；
（3）小剛計算所用的蛋殼殘渣可能未干燥，實際蛋殼殘渣質(zhì)量小于4.3g或小勇計算所用的數(shù)據(jù)“3.3g”中包含了反應(yīng)過程中鹽酸揮發(fā)了的氯化氫氣體的質(zhì)量，即實際生成的二氧化碳氣體質(zhì)量小于3.3g．

點評：本題考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，明確反應(yīng)后殘渣的質(zhì)量及利用質(zhì)量守恒來計算二氧化碳的質(zhì)量是解答的關(guān)鍵．