Question

某化學(xué)興趣小組為測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將兩份樣品分別放入兩個(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（樣品中所含雜質(zhì)既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(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

4.4

 g；該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

80%

．
（2）若每份樣品中加入100.0g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，求反應(yīng)后所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（要求寫出計(jì)算過程，不考慮水、氯化氫的逸出，結(jié)果精確到0.1%）
（3）由圖中曲線分析得出，影響該化學(xué)反應(yīng)速率的因素是：

反應(yīng)物的接觸面積

（4）請(qǐng)另外舉出一個(gè)生活或生產(chǎn)中控制化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)例：

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)判斷出生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，再除以樣品的質(zhì)量算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出生成氯化鈣的質(zhì)量，再計(jì)算出反應(yīng)后溶液質(zhì)量，再用溶質(zhì)質(zhì)量除以溶液質(zhì)量即可；
（3）根據(jù)塊狀和粉末狀的碳酸鈣在反應(yīng)時(shí)的區(qū)別考慮；
（4）金屬制品表面鍍其他金屬等都可以．

解答：解：（1）由圖象可知生成二氧化碳質(zhì)量為4.4g時(shí)就不再增加了，說明最多生成4.4g；設(shè)每份樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為X，生成氯化鈣的質(zhì)量為Y則：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100          111      44
X             Y       4.4g
根據(jù)：

100

44

=

X

4.4g

解得X=10g，根據(jù)：

111

44

= 

Y

4.4g

解得Y=11.1g．
每份樣品的質(zhì)量為

25g

2

=12.5g所以該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=

10g

12.5g

×100%=80%；
（2）反應(yīng)后溶液質(zhì)量為：10g+100g-4.4g=105.6g，反應(yīng)后所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

11.1g

105.6g

×100%=10.5%；
（3）塊狀和粉末狀的碳酸鈣在與鹽酸反應(yīng)時(shí)，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；
（4）金屬制品表面鍍其他金屬是減緩金屬銹蝕的方法（合理答案都可以）
故答案為：（1）4.4g；80%；（2）10.5%；（3）反應(yīng)物的接觸面積；（4）金屬制品表面鍍其他金屬．

點(diǎn)評(píng)：本題容易出錯(cuò)的地方是在酸碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)往往用計(jì)算出來的碳酸鈣質(zhì)量除以25g，忘記是平均分成了兩份．