题目内容

15．某科学兴趣小组对石灰石样品和盐酸反应进行如下研究
①称取25.0克石灰石样品，平均分成两份，并分别加工成块状和粉末状
②将块状和粉末状的两份样品分别投入甲、乙两个锥形瓶中，同时加入足量的相同溶质质量分数的稀盐酸（样品所含杂质不溶于水也不与盐酸反应），测得锥形瓶总质量与反应时间的关系如表所示．请回答：
类型/时间02分钟4分钟6分钟8分钟10分钟12分钟14分钟
甲锥形瓶112.5克111.6克110.7克109.9克109.1克108.5克108.1克108.1克
乙锥形瓶112.5克110.4克109.3克108.6克108.1克108.1克108.1克108.1克
（1）由表格分析得出，影响该化学反应速率的因素是反应物的接触面积．
（2）充分反应后，每份样品生成二氧化碳的质量为4.4克．
（3）计算该样品中碳酸钙的质量分数．

分析 根据锥形瓶总质量与反应时间的关系如表，样品充分反应后，质量不再随反应时间延长而减少，由质量守恒定律可知，所得二氧化碳质量为112.5g-108.1g=4.4g；由生成二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，可计算出样品中碳酸钙的质量，进而可计算出样品中的碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）由表格分析，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；于是得出影响该化学反应速率的因素是：反应物的接触面积；
（2）根据锥形瓶总质量与反应时间的关系如表，样品充分反应后，质量不再随反应时间延长而减少，由质量守恒定律可知，所得二氧化碳质量为112.5g-108.1g=4.4g；
（3）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100                                    44
x                                       4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.0g
称取25.0克石灰石样品，平均分成两份，每份的质量为25.0g×$\frac{1}{2}$=12.5g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10.0g}{12.5g}$×100%=80.0%．
故答案为：（1）反应物的接触面积；
（2）4.4g；
（3）80.0%．

点评 解答这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，然后根据所给的问题情景结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．

练习册系列答案
相关题目
5．小敏想测定铜锌（Cu-Zn）合金和铜银（Cu-Ag）合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀硫酸和相关的仪器．
（1）根据所学知识和现有条件，小敏认为只能测出Cu-Zn合金中铜的质量分数．
（2）小敏利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录：
第一次第二次第三次
所取合金的质量/g101020
所用稀硫酸的质量/g5010050
生成氢气的质量/g0.20.20.2
①从表格数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为1：5时，表明与稀硫酸恰好完全反应．
②利用上表数据计算该合金中铜的质量分数为35%．
6．三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸，测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（石灰石的杂质既不与酸反应，也不溶于水）
（1）小敏的方法可用如下流程表示，测得的碳酸钙的质量分数为79%；
样品10克$→_{充分反应后过滤，洗涤、干燥}^{加入稀盐酸50克}$滤渣5克$→_{充分反应后过滤，洗涤、干燥}^{加入稀盐酸50克}$滤渣2.1克
他在过滤操作中，需要用到的玻璃仪器有B（选填序号）
A．酒精灯、漏斗玻璃棒  B．漏斗、玻璃棒、烧杯  C．酒精灯、试管、玻璃棒
（2）小华取10克样品，用如图甲实验装置进行实验，反应结束后，测得B装置质量增加了4.6克，算得碳酸钙的质量分数，发现与事实严重不符，造成这种情况的可能原因是浓盐酸挥发出的氯化氢气体被碱石灰吸收．

（3）小军用如图乙的实验装置进行实验，将20克稀盐酸加入到1.25克样品中，生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙，已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升，求该石灰石样品中CaCO3的质量分数．
（4）求实验所用的稀盐酸溶质质量分数．
3．下列根据实验所得数据绘制的图象中，正确的是（　　）
A．图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中，生成氢气的质量与加入铁粉质量的关系
B．图②是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系
C．图③是向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D．图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸，生成氯化钠的质量与加入盐酸体积的关系
10．“对比法”是一种常用的科学方法，以下关于铁钉生锈的实验设计，说法正确的是（　　）
A．对比①②可以研究铁生锈是否需要氧气
B．对比②③可以研究铁生锈是否需要氧气
C．对比②③可以研究铁生锈是否需要水
D．对比①②可以研究铁生锈是否需要水
20．下列常见物质中，属于溶液的是（　　）
A．碘酒B．泥水C．植物油D．牛奶
7．由于水的导电性很弱，为了增强水的导电性，做电解水实验时常在水中加入少量的氢氧化钠固体．把90克质量分数为2%的氢氧化钠溶液进行电解，电解结束后氢氧化钠的质量分数变为5%．
（1）电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为多少？
（2）在整个水电解过程中，有多少克水被电解了？
4．画知识结构图有助于我们认清知识间的联系．某同学在学习了氢氧化钠的性质后，画出了如图所示的化学性质关系图（“-”表示相连的两种物质能发生反应，五个圈中的物质分别属于不同的类别）．
（1）已知X是一种指示剂，则X可以是无色酚酞．（填一种即可）
（2）若Y是空气成分中物质，请写出氢氧化钠与Y反应的化学方程式：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．
17．下列实验方案的设计中，没有正确体现对比这种科学思想的是（　　）
A．
比较二氧化碳的含量		B．
研究二氧化锰的催化作用
C．
研究蒸发快慢影响的因素		D．
实验中水的作用

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