Question

南京某中學學習小組考察過溶洞后，為溶洞中形態各異的石筍和鐘乳石而驚嘆，決定設計和實施簡單的實驗——模擬溶洞的“形成”。從教材上查得如下資料：

溶洞都分布在石灰巖組成的山地中，石灰巖的主要成分是碳酸鈣，當遇到溶有二氧化碳的水時，會反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣：CaCO₃＋CO₂＋H₂O==Ca(HCO₃)₂

溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當壓強突然變小時，溶解在水里的碳酸氫鈣就會分解，重新生成碳酸鈣沉積下來，同時放出二氧化碳： Ca(HCO₃)₂==CaCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O

洞頂的水在慢慢向下滲透時，水中的碳酸氫鈣發生上述反應，有的沉積在洞頂，有的沉積在洞底，日積月累，洞頂的形成鐘乳石，洞底的形成石筍，當鐘乳石與石筍相連時就形成了石柱。

(1)他們設計并完成了模擬溶洞“形成”的實驗。其實驗過程如下圖，試回答：

實現轉化①需要通入足量的氣體A，A的化學式是__________；B溶液中溶質的化學式是__________；

實現轉化②，通常采用的基本操作方法是__________。

(2)他們用采集的石灰巖樣品進行相關實驗。將采集到的樣品用水沖洗后晾干，稱取24．00g樣品平均分成兩份，分別與足量相同質量分數的稀鹽酸反應進行下列測定(如圖1)，經數據處理得到釋放出二氧化碳的質量與反應時間的關系圖(如圖2)。

 

①圖1所示實驗中數據記錄紙上應該連續記錄的實驗數據是_________和_________。

②由圖2中曲線可以看出，固體物質與液體物質反應，當其他條件相同時，接觸面積越__________，其反應速率越__________。

③試求樣品中碳酸鈣的質量分數(假設樣品中其他雜質不參加反應，不考慮水、氯化氫逸出)。

Answer 1

 (1)CO₂    Ca(HCO₃)₂    加熱

(2)①電子天平示數(或錐形瓶體系質量)  計時器示數(或反應時間)(答案不分先后順序)

②大  快  (或小  慢)

③解：設每份樣品中CaCO₃的質量為x

CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100                     44

x                      3.30g

24.00g÷2=12g     7.5g÷12g×100%=62.5％    答：樣品中CaCO₃質量分數為62.5％