Question

12．為了探究影響化學反應速率的因素，某學習小組同學選取成分完全相同的大理石碎屑、塊狀大理石兩種樣品各15克，分別與足量的、溶質質量分數相同的稀鹽酸反應（樣品中雜質不與稀鹽酸反應），實驗裝置如圖．每隔2分鐘讀取一次電子天平的示數，據此計算生成的二氧化碳的質量，并記錄前20分鐘數據如表．
（1）實驗中電子天平測得錐形瓶及其中的物質總質量發(fā)生變化，該實驗遵循（填“遵循”或“不遵循”）質量守恒定律．
（2）實驗過程中，通過觀察如圖裝置中的容器內不再產生氣泡現象可判斷反應結束．
（3）結合表格分析，塊狀大理石與稀鹽酸反應最終能生成5.5克二氧化碳．

時間/分	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
大理石碎屑生成的CO2質量	0	1.8	2.8	3.4	3.9	4.3	4.8	5.2	5.5	5.5	5.5
塊狀大理石生成的CO2質量	0	0.6	1.2	1.7	2.2	2.7	3.2	3.6	3.9	4.2	4.4

（4）當反應進行到20分鐘時，塊狀大理石中有多少克碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生了反應？

Answer 1

分析 解：（1）根據質量守恒定律的適用范圍解答；
（2）根據碳酸鈣與鹽酸反應的產物來回答實驗現象；
（3）根據生成的氣體質量不再改變考慮；
（4）根據20分鐘時產生的二氧化碳的質量計算碳酸鈣的質量．

解答 解：（1）該反應是化學變化都遵循質量守恒定律．
（2）因為碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，所以容器內不再產生氣泡，說明已經反應完；
（3）大理石碎屑與鹽酸反應到16分鐘，氣體不再增加，說明已經反應完了，最多產生5.5g二氧化碳，查表可知，大理石碎屑完全反應生成的二氧化碳質量是5.5g，而塊狀大理石與其質量、成分都相同，所以完全反應生成的二氧化碳質量也是5.5g；
（4）解：20分鐘時塊狀大理石生成CO₂的質量為4.4g．    
設：此時塊狀大理石中發(fā)生反應的CaCO₃質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
 解得x=10克
答：塊狀大理石中有10克碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生了反應．
故答案為：（1）遵循
（2）容器內不再產生氣泡（或電子天平的示數不再變化）    
（3）5.5g；查表可知，大理石碎屑完全反應生成的二氧化碳質量是5.5克，而塊狀大理石與其質量、成分都相同，所以完全反應生成的二氧化碳質量也是5.5克
（4）10g

點評 解答本題的關鍵是要知道氣體不再增加，說明反應已經停止，粉末狀石灰石與塊狀石灰石與鹽酸反應生成二氧化碳質量相同，只是塊狀反應速度慢．