Question

自然界存在着一种白云石的矿石，其化学式是xCaCO₃•yMgCO₃．（其中x、y为最小正整数比）．以它为原料，可制取耐火材料等．
（1）称取2.76 g白云石，加热到质量不再变化，冷却到室温，再称量固体质量为1.44g．试通过计算写出白云石的化学式．
（2）若再称取2.76g白云石，研碎后与过量炭粉混合，放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后，测得白云石分解率为a（设白云石CaCO₃、MgCO₃同比分解），生成V L一氧化碳（密度为：1.25g/L）．（已知CaO+3CCaC₂+CO；2MgO+5CMg₂C₃+2CO）
①试计算V为多少L？（用a代数式表示）．
②请在右图中画出V和a的关系图．

Answer

（1）碳酸钙、碳酸镁在高温下可分解生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳，根据题意可推断出白云石加热时分解生成氧化钙、氧化镁和气体二氧化碳，利用反应前后的固体的质量差来计算二氧化碳的质量，写出反应的化学方程式并利用反应中白云石与二氧化碳的质量关系，推算出化学式中x、y的比，然后取最小整数比写出白云石的化学式；
（2）根据在隔绝空气时加强热，白云石分解出的二氧化碳能与过量的炭粉发生反应，反应生成一氧化碳来利用化学反应方程式来解答．
【解析】
（1）【解析】
根据题意，白云石受热分解的化学方程式为：
xCaCO3•yMgCO3xCaO+yMgO+（x+y）CO2↑
100x+84y                        44（x+y）
2.76g                          （2.76g-1.44g）
，
解得 x：y=1：1，
因此白云石的化学式为CaCO3•MgCO3，
答：白云石的化学式为CaCO3•MgCO3；
（2）①由CaCO3•MgCO3CaO+MgO+2CO2↑，
CaO+3CCaC2+CO，
2MgO+5C Mg2C3+2CO，
CO2+C2CO，则可知
CaO～CO   MgO～CO   CO2～2CO
即存在CaCO3•MgCO3～6CO
         184       6×28
        2.76g×a      V×1.25g/L
，
解得V=2.02aL，
答：V为2.02aL；
②由V=2.02aL可知，
V和a的关系在坐标图上为斜率为2.02的正比例图象，
答：V和a的关系图为