南京某中學(xué)學(xué)習(xí)小組考察過溶洞后,為溶洞中形態(tài)各異的石筍和鐘乳石而驚嘆,決定設(shè)計(jì)和實(shí)施簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)--模擬溶洞的“形成”.從教材上查得如下資料:
溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山地中,石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣,當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時(shí),會(huì)反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO
3+CO
2+H
2O═Ca(HCO
3)
2;溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當(dāng)壓強(qiáng)突然變小時(shí),溶解在水里的碳酸氫鈣就會(huì)分解,重新生成碳酸鈣沉積下來,同時(shí)放出二氧化碳:Ca(HCO
3)
2═CaCO
3↓+CO
2↑+H
2O.洞頂?shù)乃诼蛳聺B透時(shí),水中的碳酸氫鈣發(fā)生上述反應(yīng),有的沉積在洞頂,有的沉積在洞底,日積月累,洞頂?shù)男纬社娙槭吹椎男纬墒S,當(dāng)鐘乳石與石筍相連時(shí)就形成了石柱.
(1)他們?cè)O(shè)計(jì)并完成了模擬溶洞“形成”的實(shí)驗(yàn).其實(shí)驗(yàn)過程如圖,試回答:
實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①需要通入足量的氣體A,A的化學(xué)式是
;B溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是
;實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化②,通常采用的基本操作方法是
.
(2)他們用采集的石灰?guī)r樣品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn).將采集到的樣品用水沖洗后晾干,稱取24.00g樣品平均分成兩份,分別與足量相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸反應(yīng)進(jìn)行下列測(cè)定(如圖1),經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到釋放出二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖(如圖2).
①圖1所示實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)記錄紙上應(yīng)該連續(xù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是
和
.
②由圖2中曲線可以看出,固體物質(zhì)與液體物質(zhì)反應(yīng),當(dāng)其他條件相同時(shí),接觸面積越
,其反應(yīng)速率越
.
③試求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假設(shè)樣品中其他雜質(zhì)不參加反應(yīng),不考慮水、氯化氫逸出).