Vỏ trứng có chứa calcium ở dạng \(CaC{O_3}.\) Để xác định hàm lượng \(CaC{O_3}\) trong vỏ trứng trong phòng thí nghiệm, người ta có thể tiến hành như sau:

    Bước 1: Lấy 1,0 g vỏ trứng khô, đã được làm sạch, hoà tan hoàn toàn trong 50 mL dung dịch HCl 0,4 M.

    Bước 2: Lọc dung dịch sau phản ứng thu được 50 mL dung dịch A.

    Bước 3: Lấy 10,0 mL dung dịch A chuẩn độ với dung dịch NaOH 0,1 M thấy hết 5,6 mL.

a - Hàm lượng calcium trong vỏ trứng là 68,8% (giả thiết các tạp chất khác trong vỏ trứng không phản ứng với HCl).

b - Dung dịch A có pH < 7.

c -  Sau bước 1, thấy vỏ trứng tan một phần và sủi bọt khí.

d - Hàm lượng \(CaC{O_3}\) trong vỏ trứng là 86%.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Số mol NaOH dùng để chuẩn độ dung dịch A là n_NaOH = 5,6.10^-3.0,1 = 5,6.10^-4 (mol).

\( \Rightarrow \)Số mol HCl dư có trong 10 mL dung dịch A là n_HCl = 5,6.10^-4 (mol).

\( \Rightarrow \) Số mol HCl dư có trong 50 mL dung dịch A là n_HCl = 5. 5,6.10^-4 = 2,8.10^-3 (mol).

\( \Rightarrow \) Số mol HCl phản ứng với CaCO₃ có trong vỏ trứng là:

 n_HCl = n_{HCl ban đầu} – n_{HCl dư} = 50.10^-3.0,4 – 2,8.10^-3 = 17,2.10^-3 (mol).

\( \Rightarrow \)Số mol CaCO₃ có trong vỏ trứng là: \({n_{CaC{O_3}}} = \frac{{{n_{HCl}}}}{2} = \frac{{17,{{2.10}^{ - 3}}}}{2} = 8,{6.10^{ - 3}}\)(mol).

\( \Rightarrow \)Khối lượng CaCO₃ có trong vỏ trứng là: \({m_{CaC{O_3}}} = 0,86\) (g).

\( \Rightarrow \)Khối lượng Ca trong vỏ trứng là: 8,6.10^-3.40 = 0,344 gam.

a - Sai. Hàm lượng calcium trong vỏ trứng là: \(\frac{{0,344}}{1}.100\% = 34,4\% .\)

b - Đúng. Dung dịch A có acid dư nên pH < 7.

c - Đúng.

d - Đúng. Hàm lượng CaCO₃ có trong vỏ trứng là: %CaCO₃ = \(\frac{{0,86}}{1} = 86\% \).