Question

11．某化學(xué)興趣小組為測(cè)定一種石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①稱取25.0g石灰石樣品，平均分成兩份，并分別加工成塊狀和粉末狀；
②將兩份樣品分別投入兩個(gè)錐形瓶中，各加入足量的相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸（樣品所含雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng)），測(cè)得生成二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示：
請(qǐng)回答：
（1）每份樣品充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
（2）由圖中曲線分析得出，影響該化學(xué)反應(yīng)速率的因索是反應(yīng)物之間的接觸面積大�。�
（3）在工業(yè)上用石灰石制生石灰（氧化鈣）的反應(yīng)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂
若用該樣品石灰石125t制生石灰（樣品中的雜質(zhì)不會(huì)發(fā)生反應(yīng)），問可以制得含雜質(zhì)的生石灰質(zhì)量是多少？（要求寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖，樣品充分反應(yīng)后，二氧化碳質(zhì)量不再隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)而增加，此時(shí)所得二氧化碳質(zhì)量為4.4g；由生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可計(jì)算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算出樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖中等質(zhì)量的粉末狀石灰石與塊狀石灰石完全反應(yīng)所消耗時(shí)間的關(guān)系，推斷影響該化學(xué)反應(yīng)速率的因索．
（3）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量求出氧化鈣的質(zhì)量即可．

解答 解：根據(jù)關(guān)系圖可知，樣品充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g
設(shè)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
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10.0g}{12.5g}$×100%=80%．
故填：4.4；80%；
（2）由生成二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖，可知等質(zhì)量的粉末狀的碳酸鈣樣品反應(yīng)的速度更快一些，則反應(yīng)物間的接觸面積影響化學(xué)反應(yīng)的速度；故填：反應(yīng)物之間的接觸面積大��；
（3）解：設(shè)制得CaO的質(zhì)量為x
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂
100        56
125t×80%   x
$\frac{100}{125t×80%}=\frac{56}{x}$
解得x=56t
則含有雜質(zhì)的生石灰質(zhì)量：56t+125t（1-80%）=81t
答：可制得含有雜質(zhì)的生石灰質(zhì)量為81t．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算即可正確解答本題，細(xì)致地分析生成二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖，確定生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量是正確解答本題的關(guān)鍵