将100g含CaCO3质量分数为80%的石灰石样品(杂质不发生反应,也不含钙元素),高温煅烧一段时间后,冷却,测得剩余固体中含钙元素的质量分数为41%,则生成的CaO的质量约为(  )A. 28.0gB. 44.8gC. 56.0gD. 78.0g

问题描述:

将100g含CaCO3质量分数为80%的石灰石样品(杂质不发生反应,也不含钙元素),高温煅烧一段时间后,冷却,测得剩余固体中含钙元素的质量分数为41%,则生成的CaO的质量约为(  )
A. 28.0g
B. 44.8g
C. 56.0g
D. 78.0g

100g含CaCO3质量分数为80%的石灰石样品中钙元素的质量分数=

100g×80%×
40
100
×100%
100g
×100%=32%;
假设碳酸钙完全分解,设此时反应放出二氧化碳的质量为x,生成氧化钙的质量为y
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2
100         56  44
100g×80%   y    x
100
44
100g×80%
x
  x=35.2g
100
56
=
100g×80%
y
  y=44.8g
碳酸钙完全分解后剩余固体中钙元素的质量分数=
100g×80%×
40
100
×100%
100g−35.2g
×100%
≈49%
即完全分解时钙元素的质量分数为49%,而现在钙元素的质量分数只有41%,说明除了杂质和氧化钙之外还有剩余的碳酸钙,即碳酸钙并未完全分解.在只有部分碳酸钙分解生成氧化钙时,生成氧化钙的质量应小于44.8g
选项中只有A为28.0g<44.8g
故选:A.
答案解析:碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,根据质量守恒定律可判断,反应前后钙元素质量不变;
利用极值假设,计算不分解及完全分解所剩余固体物质中钙元素的质量分数,与所测得钙元素的质量分数比较,判断高温一段时间后,生成氧化钙的可能值.
考试点:根据化学反应方程式的计算;质量守恒定律及其应用.
知识点:在不能具体确定物质的质量量,可使用极端数假设的方法,利用有关数据确定待求物质质量的范围.