Question

5．某化學興趣小組為測定一種石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，進行如下實驗：
①稱取25.0克石灰石樣品，平均分成兩份，一份為塊狀，另一份加工成粉末狀；
②將兩份樣品分別投入兩個錐形瓶中，各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)不溶于水也不與酸反應(yīng)），測得生成二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示．
化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
請回答：
（1）由圖中曲線分析得出，影響該化學反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的接觸面積．
（2）每份樣品充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g．
（3）求該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖，樣品充分反應(yīng)后，二氧化碳質(zhì)量不再隨反應(yīng)時間延長而增加，此時所得二氧化碳質(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）由圖中曲線分析，塊狀和粉末狀的碳酸鈣在與鹽酸反應(yīng)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(yīng)快；于是得出影響該化學反應(yīng)速率的因素是：反應(yīng)物的接觸面積；
（2）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；
（3）設(shè)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
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%．
故答案為：（1）反應(yīng)物的接觸面積；
（2）4.4g；
（3）80%．

點評 解答這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應(yīng)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．