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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.

【答案】分析:(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.
解答:解:(1)解: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
点评:本题较难,考查学生利用化学反应方程式的计算,二氧化碳的质量是解答的关键,然后利用二氧化碳的质量代入计算即可,然后利用几个化学反应得出关系式,利用关系式法来计算生成一氧化碳的关系,注重了解题方法的应用来解答本题.
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(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+3C
高温
CaC2+CO;2MgO+5C
高温
Mg2C3+2CO)
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-→分析与结论-→
 

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