Question

（2014?松江區一模）取粉末狀大理石樣品和塊狀大理石樣品各12克，分別與足量的稀鹽酸在燒杯中混合后充分反應，測得反應生成氣體的質量（m）與反應時間（t）的數據如下表所示：

實驗序號	反應時間t/s	0	5	10	15	20	25	30	35	40
①	氣體質量m/g	0	0.88	1.76	2.64	3.52	4.40	4.40	4.40	4.40
②	氣體質量m/g	0	0.42	1.42	2.30	3.32	4.20	4.38	4.40	4.40

回答問題：
Ⅰ．粉末狀大理石和鹽酸反應所對應的實驗序號是

①

（填“①”或“②”）；
Ⅱ．求實驗①中參加反應的碳酸鈣的物質的量（用化學方程式計算）；
Ⅲ．實驗①中大理石樣品的純度（即大理石中碳酸鈣的質量分數）為

83.3%

．（精確到0.1%）

Answer 1

分析：Ⅰ．根據粉末狀大理石樣品與鹽酸反應比塊狀大理石樣品與鹽酸反應的速率快進行解答；
Ⅱ．根據生成二氧化碳的質量求出碳酸鈣的物質的量即可；
Ⅲ．根據碳酸鈣的質量求出大理石樣品的純度即可．

解答：解：Ⅰ．根據粉末狀大理石樣品與鹽酸反應比塊狀大理石樣品與鹽酸反應的速率快，所以可知粉末狀大理石和鹽酸反應所對應的實驗序號是①；
故填：①；
Ⅱ．n（CO₂ ）=

4.4g

44g/mol

=0.1mol
設碳酸鈣的物質的量xmol．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
1                     1
xmol                 0.1mol

1

Χ

=

1

0.1

x=0.1mol
Ⅲ．大理石樣品的純度=

0.1×100

12

×100%=83.3%
答：Ⅱ實驗①中參加反應的碳酸鈣的物質的量為0.1mol；
Ⅲ．實驗①中大理石樣品的純度（即大理石中碳酸鈣的質量分數）為83.3%．

點評：分析反應前后物質質量變化的原因，根據質量守恒定律找出所記錄實驗數據中隱含的條件，是解決此類問題的一般方法．