Question

某同学要测定碳酸钙粉末与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量，设计了两个实验方案．（假设二氧化碳全部从溶液中逸出）
【方案一】如图一所示，将小烧杯中的稀盐酸倒入盛有5g碳酸钙粉末的大烧杯中，记录天平的示数直至充分反应（如图二）．天平示数与反应时间的关系如图三所示．

①发生反应的化学方程式是

 

．
②分析图三可知t₃时反应已停止，理由是

 

．
③天平示数m的范围是

 

．
【方案二】用下图装置实验也可知生成二氧化碳的质量（装置气密性良好）．下列分析错误的是

 

．

A、通过测定二氧化碳的体积计算二氧化碳的质量
B、注射器中收集到的气体是CO₂
C、共生成了80mL CO₂
D、反应前后整个装置的质量不变．

Answer 1

考点：化学实验方案设计与评价,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：简单实验方案的设计与评价

分析：【方案一】①根据碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，写出反应的方程式；
 ②根据坐标t₃时质量不再变小；
③根据5g的碳酸钙完全反应剩下的物质质量及没有反应计算物质的质量范围；
【方案二】根据稀盐酸和碳酸钙反应产生二氧化碳，注射器内体积的变化就是收集的气体的体积结合质量守恒定律进行分析．

解答：解：【方案一】①碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
 ②观察坐标可知t₃时物质的质量不再变小，说明反应已经停止；
③假设5g的碳酸钙完全反应产生二氧化碳的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
5g                    x

100

5g

=

44

x

    x=2.2g
则剩下的物质的质量为：142.20g-2.2g=140.0g
因此固体质量的范围为：140.00 g≤m＜142.20g；
【方案二】A、通过注射器的体积变化可知二氧化碳的体积，根据二氧化碳的体积可计算二氧化碳的质量，故分析正确；
B、注射器中收集到的气体有空气和CO₂，故分析错误；
C、通过注射器的体积变化可知二氧化碳的体积，因此共生成了80mL-20mL=60mL的 CO₂，故分析错误；
D、根据质量守恒定律，反应前后整个装置的质量不变，故分析正确；
因此错误的是：BC．
故答案为：【方案一】①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； ②质量不再变小；
③140.00 g≤m＜142.20g；
【方案二】BC．

点评：本题考查了质量守恒定律在计算中的运用是化学计算的一个常见内容，并要学会分析坐标，有一定的难度．