Question

欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數（碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳；石灰石樣品中的雜質受熱不分解，具不與酸反應），甲、乙兩位同學分別設計了如下兩個實驗方案：
方案一：稱取石灰石樣品質量8g；用酒精燈加熱樣品，直至質量不再改變；將固體殘余物放在干燥的器皿中冷卻后稱得質量為6.9g；計算．
方案二：①稱取石灰石樣品質量8g；②加入質量分數為7.3%的鹽酸100g，使碳酸鈣完全反應；③向反應后的溶液中加入含溶質3.2g的氫氧化鈉溶液，恰好中和多余的鹽酸；④計算．
請回答下列有關問題：
（1）你認為上述方案中，切實可行的是方案______，不選用另一方案的原因是______．
（2）求方案二樣品中碳酸鈣的質量分數．

Answer 1

解：（1）由題意可知，第一個方案中用酒精燈加熱，溫度達不到石灰石分解的高溫要求，方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發生反應．所以，上述方案中可行的是方案二．
（2）設與氫氧化鈉反應的HCl質量為x
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 40
x 3.2g
解之得：x=2.92g
與碳酸鈣反應的鹽酸中溶質質量為：7.3%×100g-2.92g=4.38g
設石灰石中碳酸鈣的質量為y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 73
y 4.38g
解之得 y=6g
碳酸鈣的質量分數為：=75%．
故答為：（1）二，用酒精燈加熱，溫度達不到石灰石分解的高溫要求；（2）樣品中碳酸鈣的質量分數為75%．
分析：（1）根據碳酸鈣的性質進行分析．在第一個方案中用酒精燈加熱，溫度達不到石灰石分解的高溫要求；方案二中碳酸鈣可以和鹽酸發生反應；
（2）由題意可知，鹽酸一部分與碳酸鈣反應另一部分與氫氧化鈉反應，根據氫氧化鈉的質量可溶求出與氫氧化鈉反應的鹽酸的質量，再求出與碳酸鈣反應的鹽酸的質量．根據碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式計算出碳酸鈣的質量，再根據質量分數公式計算即可．
點評：本題主要考查了碳酸鈣的性質及化學方程式的計算．會根據碳酸鈣的性質分析判斷方案的可行性．