Question

14．某科學(xué)興趣小組同學(xué)為測(cè)定一種石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，組裝了如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．稱取質(zhì)量為1.2克的石灰石樣品，將其與足量的稀鹽酸反應(yīng)，每隔10秒讀出量筒中水的體積，得到的相關(guān)數(shù)據(jù)（見表格）．請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)回答下列問題：（碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

反應(yīng)時(shí)間/s	10	20	30	40	50	60
量筒中水的體積/ml	70	125	170	205	220	220

（1）實(shí)驗(yàn)裝置B中油膜的作用是防止二氧化碳溶于水．
（2）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，分析該反應(yīng)速率如何變化并說明原因：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)生成二氧化碳越來(lái)越少，這是因?yàn)殡S著反應(yīng)進(jìn)行，稀鹽酸的濃度越來(lái)越�。�
（3）該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的密度是2克/升，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

（4）小柯同學(xué)用圖2的方法檢測(cè)樣品中碳酸鈣的含量：用天平準(zhǔn)確稱取20g石灰石放入圖A裝置中，同時(shí)加入足量稀鹽酸；在B裝置中加入濃硫酸，C裝置中加入足量NaOH溶液．小柯同學(xué)只需測(cè)得以下?③的量（填序號(hào)），可以較為精確計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
?①反應(yīng)前后A裝置藥品減少的質(zhì)量
?②反應(yīng)前后B裝置藥品增加的質(zhì)量
?③反應(yīng)前后C裝置藥品增加的質(zhì)量．

Answer 1

分析 碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)裝置B中油膜的作用是防止二氧化碳溶于水．
故填：防止二氧化碳溶于水．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，因?yàn)殡S著反應(yīng)進(jìn)行，稀鹽酸的濃度越來(lái)越小，因此單位時(shí)間內(nèi)生成二氧化碳越來(lái)越少．
故填：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)生成二氧化碳越來(lái)越少，這是因?yàn)殡S著反應(yīng)進(jìn)行，稀鹽酸的濃度越來(lái)越�。�
（3）設(shè)樣品中碳酸鈣質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                   44
x                          0.002g/mL×220mL
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{0.002g/mL×220mL}$，
x=1g，
該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{1g}{1.2g}$×100%=83.3%，
答：該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是83.3%．
（4）反應(yīng)前后C裝置藥品增加的質(zhì)量即為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，因此只需測(cè)得反應(yīng)前后C裝置藥品增加的質(zhì)量，即可較為精確計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
故填：③．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．