Question

7．某化學興趣小組為測定一種石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)，進行如下實驗：
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相同的錐形瓶中．各加入足量的相同溶質質量分數(shù)的稀鹽酸（樣品所含雜質不溶于水也不與酸反應）測得生成二氧化碳的質量與反應時間的關系如圖所示．請回答：
（1）由圖中曲線分析得出，影響該化學反應速率的因素是：反應物的接觸面積；
（2）每份樣品充分反應后，生成二氧化碳的質量為4.4g．
（3）若每份樣品中加入100.0g稀鹽酸，恰好完全反應，求反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．（要求寫出計算過程，不考慮水、氯化氫的逸出，結果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）反應物接觸面積越大，反應越完全，可以據(jù)此解答；
（2）根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)判斷出生成二氧化碳的質量；
（3）根據(jù)圖象中數(shù)據(jù)二氧化碳的質量計算出碳酸鈣的質量和生成的氯化鈣的質量，再計算出反應后溶液質量，再用溶質質量除以溶液質量即可．

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，反應快；于是得出影響該化學反應速率的因素是：反應物的接觸面積；
（2）由圖中曲線分析得出，每份樣品充分反應后，生成二氧化碳的質量為4.4g；
（3）由圖象可知生成二氧化碳質量為4.4g時就不再增加了，說明最多生成4.4g；設每份樣品中碳酸鈣的質量為x，生成氯化鈣的質量為y則：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑              
100         111      44
x            y      4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{111}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，
解得：x=10g，y=11.1g；
反應后溶液質量為：10g+100g-4.4g=105.6g，
反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{11.1g}{105.6g}$×100%=10.5%；
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為10.5%．

點評 解答這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應方程式的計算步驟和格式，然后根據(jù)所給的問題情景結合所學的相關知識和技能，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．