题目

自然界的钟乳石的化学组成可用通式aCaCO₃•bCa（OH）₂表示，不同地区的钟乳石通式相同，但a、b取值不同．某地区处于喀斯特地貌早期，当地钟乳石只有两种：X型和Y型．二者通式aCaCO₃•bCa（OH）₂中，a、b均为不大于2的正整数．
（1） 某地质考察队对该地区的钟乳石矿样进行分析．先将分离出的X型、Y型矿样分别溶于足量盐酸中，耗用HCl 的质量与产生CO₂的质量之比为146：44和109.5：44，则X型钟乳石的化学组
成为 ______；Y型钟乳石的化学组成为 ______．
（2） 现有一份当地钟乳石的矿样，将其分成两等份，其中一份加盐酸使其完全溶解，产生6.6g CO₂，另一份强热使其中的CaCO₃、Ca（OH）₂均完全分解，得到14g CaO，则该矿样中X型和Y型
钟乳石质量之比为 ______．

提问时间：2021-04-01

答案

（1）X型矿样与盐酸反应时，耗用HCl 的质量与产生CO₂的质量之比为146：44，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，根据反应的化学方程式，则有
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73         44
则与氢氧化钙反应的盐酸的量为146-73=73
Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
74       73
所以X型矿样中碳酸钙与氢氧化钙的分子个数比为1：1，所以其化学组成为CaCO₃•Ca（OH）₂，
Y型矿样与盐酸反应时，耗用HCl 的质量与产生CO₂的质量之比为109.5：44，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，根据反应的化学方程式，则有
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73         44
则与氢氧化钙反应的盐酸的量为109.5-73=36.5
Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
74       73
所以Y型矿样中碳酸钙与氢氧化钙的分子个数比为2：1，所以其化学组成为2CaCO₃•Ca（OH）₂；
所以本题答案为：CaCO₃•Ca（OH）₂；2CaCO₃•Ca（OH）₂；
（2）设矿样中X型钟乳石质量为x，Y型钟乳石质量为y，则有
x×

44

174

+y×

88

274

=6.6g
x×

112

174

+y×

168

274

=14g
解得x=8.7g，y=13.7g
所以该矿样中X型和Y型钟乳石质量之比为8.7g：13.7g=174：274，所以本题答案为：174：274．