Question

某化学兴趣小组为测定一种石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行如下实验：
①称取25.0g石灰石样品，平均分成两份，并分别加工成块状和粉末状；
②将两份样品分别放入两个锥形瓶中，各加入足量的相同溶质质量分数的稀盐酸（样品中所含杂质既不溶于水也不与酸反应），测得生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示．
请回答：
（1）每份样品充分反应后，生成二氧化碳的质量为

4.4

 g；该样品中碳酸钙的质量分数为

80%

．
（2）若每份样品中加入100.0g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得不饱和溶液中溶质的质量分数．（要求写出计算过程，不考虑水、氯化氢的逸出，结果精确到0.1%）
（3）由图中曲线分析得出，影响该化学反应速率的因素是：

反应物的接触面积

（4）请另外举出一个生活或生产中控制化学反应速率的实例：

Answer 1

分析：（1）根据图象中数据判断出生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算出碳酸钙的质量，再除以样品的质量算出碳酸钙的质量分数；
（2）根据二氧化碳的质量计算出生成氯化钙的质量，再计算出反应后溶液质量，再用溶质质量除以溶液质量即可；
（3）根据块状和粉末状的碳酸钙在反应时的区别考虑；
（4）金属制品表面镀其他金属等都可以．

解答：解：（1）由图象可知生成二氧化碳质量为4.4g时就不再增加了，说明最多生成4.4g；设每份样品中碳酸钙的质量为X，生成氯化钙的质量为Y则：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100          111      44
X             Y       4.4g
根据：

100

44

=

X

4.4g

解得X=10g，根据：

111

44

= 

Y

4.4g

解得Y=11.1g．
每份样品的质量为

25g

2

=12.5g所以该样品中碳酸钙的质量分数为：=

10g

12.5g

×100%=80%；
（2）反应后溶液质量为：10g+100g-4.4g=105.6g，反应后所得不饱和溶液中溶质的质量分数：

11.1g

105.6g

×100%=10.5%；
（3）块状和粉末状的碳酸钙在与盐酸反应时，与盐酸的接触面积不同，粉末状的碳酸钙与盐酸接触面积大，反应快；
（4）金属制品表面镀其他金属是减缓金属锈蚀的方法（合理答案都可以）
故答案为：（1）4.4g；80%；（2）10.5%；（3）反应物的接触面积；（4）金属制品表面镀其他金属．

点评：本题容易出错的地方是在酸碳酸钙的质量分数时往往用计算出来的碳酸钙质量除以25g，忘记是平均分成了两份．