为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某同学分别进行了如下实验(杂质不溶于水且不参加反应)。
某同学进行的实验与所得数据如下:(每次取用的石灰石质量相同,稀盐酸的质量分数也相同)
实 验 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
取用石灰石的质量/g | m | m | m |
取用稀盐酸的质量/ g | 30 | 60 | 90 |
反应后过滤得到固体的质量(已干燥)/ g | 6 | 2 | 1 |
请你分析与计算:
(1)对表格中数据进行分析,石灰石样品中杂质的质量为 g,30g稀盐酸最多能消耗 g碳酸钙
(2)该同学实验中m的值为 ,碳酸钙的质量分数 。
(3)求甲同学所用稀盐酸的溶质质量分数。(数据精确到0.1%)
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
![]()
①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为 %。
【实验二】选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
![]()
②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为 ℃,在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为 。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加 操作,更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究 对该反应速率的影响,进行了如下实验。
试管编号 | A | B |
试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
根据上述实验研究,在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用 (填编号)。
![]()