Question

15．某科學興趣小組對石灰石樣品和鹽酸反應進行如下研究
①稱取25.0克石灰石樣品，平均分成兩份，并分別加工成塊狀和粉末狀
②將塊狀和粉末狀的兩份樣品分別投入甲、乙兩個錐形瓶中，同時加入足量的相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸（樣品所含雜質(zhì)不溶于水也不與鹽酸反應），測得錐形瓶總質(zhì)量與反應時間的關(guān)系如表所示．請回答：

類型/時間	0	2分鐘	4分鐘	6分鐘	8分鐘	10分鐘	12分鐘	14分鐘
甲錐形瓶	112.5克	111.6克	110.7克	109.9克	109.1克	108.5克	108.1克	108.1克
乙錐形瓶	112.5克	110.4克	109.3克	108.6克	108.1克	108.1克	108.1克	108.1克

（1）由表格分析得出，影響該化學反應速率的因素是反應物的接觸面積．
（2）充分反應后，每份樣品生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4克．
（3）計算該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)錐形瓶總質(zhì)量與反應時間的關(guān)系如表，樣品充分反應后，質(zhì)量不再隨反應時間延長而減少，由質(zhì)量守恒定律可知，所得二氧化碳質(zhì)量為112.5g-108.1g=4.4g；由生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應的化學方程式，可計算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，進而可計算出樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由表格分析，塊狀和粉末狀的碳酸鈣在與鹽酸反應時，與鹽酸的接觸面積不同，粉末狀的碳酸鈣與鹽酸接觸面積大，反應快；于是得出影響該化學反應速率的因素是：反應物的接觸面積；
（2）根據(jù)錐形瓶總質(zhì)量與反應時間的關(guān)系如表，樣品充分反應后，質(zhì)量不再隨反應時間延長而減少，由質(zhì)量守恒定律可知，所得二氧化碳質(zhì)量為112.5g-108.1g=4.4g；
（3）設石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.0g
稱取25.0克石灰石樣品，平均分成兩份，每份的質(zhì)量為25.0g×$\frac{1}{2}$=12.5g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10.0g}{12.5g}$×100%=80.0%．
故答案為：（1）反應物的接觸面積；
（2）4.4g；
（3）80.0%．

點評 解答這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應方程式的計算步驟和格式，然后根據(jù)所給的問題情景結(jié)合所學的相關(guān)知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．