Question

某學校的學習小組對當地的石灰石礦區進行調查，測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，采用的方法如下：將采集到的樣品用水沖洗后晾干，稱取20.00g樣品平均分成兩份，分別與足量相同質量分數的稀鹽酸反應進行測定，經數據處理得到釋放出二氧化碳的質量與反應時間的關系圖（如圖）．

（1）由圖中曲線可以看出，固體物質與液體物質反應，當其他條件相同時，接觸面積越

 

，其反應速率越

 

．
（2）每份樣品和稀鹽酸反應最終產生二氧化碳氣體的質量是

 

克
（3）試求樣品中碳酸鈣的質量分數（假設樣品中其他雜質不參加反應，不考慮水、氯化氫逸出）．

Answer 1

分析：此題是利用圖象分析并進行計算的題目，從圖象可以看出粉末狀碳酸鈣完全反應時比塊狀反應所需的時間短，即反應速度快，樣品中的碳酸鈣質量分數可根據生成的二氧化碳的質量，先求礦石中所含碳酸鈣的質量后求解．

解答：解：（1）從圖象可以看出粉末狀碳酸鈣完全反應時比塊狀反應所需的時間短，即反應速度快，也就是接觸面積大時反應速度快，故答案為：大，快；
（2）從圖象中可以看出，樣品和稀鹽酸反應生成的二氧化碳質量最終是3.30克，故答案為：3.30克；
（3）設10g樣品中含碳酸鈣質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                     44
x                       3.30g

100

x

=

44

3.30g

x=7.50g，
所以碳酸鈣質量分數為：

7.50g

10.00g

×100%=75.00%
答：樣品中碳酸鈣的質量分數為：75.00%．

點評：此題是利用圖象考查反應速度的影響因素，并通過圖象進行了根據化學方程式的計算，培養了學生的分析問題解決問題的能力．