Question

某化學興趣小組為測定一種石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，進行如下實驗：
①稱取兩份12.5g石灰石樣品，分別加工成塊狀和粉末狀；
②將兩份樣品分別投入兩個相同的錐形瓶中．各加入足量的相同溶質質量分數的稀鹽酸（樣品所含雜質不溶于水也不與酸反應）測得生成二氧化碳的質量與反應時間的關系如圖所示．請回答：
（1）由圖中曲線分析得出，影響該化學反應速率的因素是：

反應物間的接觸面積

；
（2）求石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數．（結果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根據生成二氧化碳的質量與反應時間的關系圖中等質量的粉末狀石灰石與塊狀石灰石完全反應所消耗時間的關系，推斷影響該化學反應速率的因索．
（2）根據生成二氧化碳的質量與反應時間的關系圖，樣品充分反應后，二氧化碳質量不再隨反應時間延長而增加，此時所得二氧化碳質量為4.4g；由生成二氧化碳的質量，根據反應的化學方程式，可計算出樣品中碳酸鈣的質量，進而可計算出樣品中的碳酸鈣的質量分數．

解答：解：（1）由生成二氧化碳的質量與反應時間的關系圖，可知等質量的粉末狀的碳酸鈣樣品反應的速度更快一些，則反應物間的接觸面積影響化學反應的速度．
（2）根據關系圖可知，樣品充分反應后，生成二氧化碳的質量為4.4g，
設石灰石樣品中碳酸鈣的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   4.4g

100

44

=

x

4.4g

     x=10.0g
石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為

10.0g

12.5g

×1005=80%．
答：（1）反應物間的接觸面積；（2）石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為80%．

點評：本題難度不大，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析生成二氧化碳的質量與反應時間的關系圖，確定生成二氧化碳氣體的質量是正確解答本題的關鍵．