Question

6．为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数，取贝壳15克放入烧杯中，然后加入150克7.3%的盐酸溶液，立即将烧杯放在电子秤上称量．反应结束后，测得溶液PH为4.3．记录的烧杯内物质质量随时间的变化图线如下图所示（假设贝壳中其它物质不与盐酸反应）．请分析并完成下列问题：
（1）小明认为，根据上述实验数据，可按如下方案计算：
根据“150克7.3%的盐酸溶液”，得出参加反应的氯化氢质量，然后根据反应原理求得碳酸钙的质量，最后求出贝壳中碳酸钙的质量分数．
小明的方案是否正确？不正确；
（2）图中，有几个时间段：A.0～50S  B.50～125S  C.125～150S，你认为反应速度最快的时间段是A（填字母代号）；
（3）计算贝壳中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据题意可知，反应结束后溶液pH为4.3，显酸性，说明盐酸有剩余进行解答；
（2）根据图象可知，相同时间放出二氧化碳质量最多的是0～50S进行解答；
（3）根据质量守恒定律可知，反应前后质量减少的就是生成二氧化碳的质量进行解答．

解答 解：（1）根据题意可知，反应结束后溶液pH为4.3，显酸性，说明盐酸有剩余，所以不能根据氯化氢的质量求出碳酸钙的质量；故填：不正确；
（2）根据图象可知，相同时间放出二氧化碳质量最多的是0～50S，所以反应速度最快的时间段是0～50S；故填：A；
（3）根据质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量=165g-159.72g=5.28g．
设贝壳中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                 5.28g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{5.28g}$
x=12g
贝壳中碳酸钙的质量分数=$\frac{12g}{15g}×100%$=80%
答：贝壳中碳酸钙的质量分数为80%．

点评 解答本题的关键是要知道固体质量的减少量就是生成二氧化碳的质量；根据气体的质量算出碳酸钙的质量，再计算质量分数即可．