Question

某同学为了测定汉白玉中碳酸钙的质量分数，称取5.55 g研碎的汉白玉粉末，进行四次高温加热（杂质不参加反应）、冷却、称量剩余固体的重复操作．记录数据如

操作次序	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固体质量（g）	4.25	3.95	3.35	3.35

请计算：
（1）完全反应后生成二氧化碳______g．
（2）求汉白玉中碳酸钙的质量分数．
（3）该同学为了其他研究需要，另取一定质量的汉白玉粉与镁粉混合，在空气中加热至反应完全（杂质不参加反应），测得反应前后质量不变，求汉白玉粉和镁粉的质量比．

Answer

（1）由图表可知，第三次和第四次剩余固体的质量相等，说明，第三次反应已是完全反应．由于生成的气体逸出，所以根据质量守恒定律“参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和”可知，完全反应后生成二氧化碳的质量=反应前汉白玉粉末的质量-剩余固体的质量；
（2）根据碳酸钙高温加热的化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，即可求出参与反应的CaCO3的质量．然后根据质量分数公式计算即可；
（3）根据CaCO3和Mg在空气中加热的化学方程式和已知条件可知，CaCO3反应放出的CO2的质量等于Mg反应吸收的O2的质量．因此根据方程式得出表示CaCO3和Mg的质量的代数式，再进行比较即可．
【解析】
（1）完全反应后生成二氧化碳的质量为：5.55g-3.35g=2.2g．
故答案为：2.2．
（2）设参与反应的CaCO3的质量为x，
CaCO3CaO+CO2↑
100          44
x           2.2g
∴
解之得：x=5g，
汉白玉中碳酸钙的质量分数为：≈90.1%．
答：汉白玉中碳酸钙的质量分数为90.1%．
（3）CaCO3CaO+CO2↑，2Mg+O2=2MgO，
观察方程式可得，反应放出的CO2的质量等于反应吸收的O2的质量，
故设O2的质量=CO2的质量=X，
则原有CaCO3的质量==，Mg的质量==1.5X，
又因为汉白玉含CaCO390.1%，所以汉白玉粉有÷90.1%≈2.5X，
所以汉白玉粉与镁粉的质量比为2.5x：1.5x=5：3．
答：汉白玉粉和镁粉的质量比为5：3．