Question

某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行测定，经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图（如图）．

（1）由图中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，接触面积越

 

，其反应速率越

 

．
（2）每份样品和稀盐酸反应最终产生二氧化碳气体的质量是

 

克
（3）试求样品中碳酸钙的质量分数（假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出）．

Answer 1

分析：此题是利用图象分析并进行计算的题目，从图象可以看出粉末状碳酸钙完全反应时比块状反应所需的时间短，即反应速度快，样品中的碳酸钙质量分数可根据生成的二氧化碳的质量，先求矿石中所含碳酸钙的质量后求解．

解答：解：（1）从图象可以看出粉末状碳酸钙完全反应时比块状反应所需的时间短，即反应速度快，也就是接触面积大时反应速度快，故答案为：大，快；
（2）从图象中可以看出，样品和稀盐酸反应生成的二氧化碳质量最终是3.30克，故答案为：3.30克；
（3）设10g样品中含碳酸钙质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                     44
x                       3.30g

100

x

=

44

3.30g

x=7.50g，
所以碳酸钙质量分数为：

7.50g

10.00g

×100%=75.00%
答：样品中碳酸钙的质量分数为：75.00%．

点评：此题是利用图象考查反应速度的影响因素，并通过图象进行了根据化学方程式的计算，培养了学生的分析问题解决问题的能力．