Question

5．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25.0克石灰石样品，平均分成两份，一份为块状，另一份加工成粉末状；
②将两份样品分别投入两个锥形瓶中，各加入足量的相同溶质质量分数的稀盐酸（样品所含杂质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．
化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
请回答：
（1）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．
（2）每份样品充分反应后，生成二氧化碳的质量为4.4g．
（3）求该样品中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 根据生成二氧化碳的质量与反应时间的关系图，样品充分反应后，二氧化碳质量不再随反应时间延长而增加，此时所得二氧化碳质量为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）由图中曲线分析，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）根据关系图可知，样品充分反应后，生成二氧化碳的质量为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
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10g}{12.5g}$×100%=80%．
故答案为：（1）反应物的接触面积；
（2）4.4g；
（3）80%．

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．