Question

14．某科學興趣小組同學為測定一種石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，組裝了如圖1的實驗裝置進行實驗．稱取質量為1.2克的石灰石樣品，將其與足量的稀鹽酸反應，每隔10秒讀出量筒中水的體積，得到的相關數據（見表格）．請根據數據回答下列問題：（碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

反應時間/s	10	20	30	40	50	60
量筒中水的體積/ml	70	125	170	205	220	220

（1）實驗裝置B中油膜的作用是防止二氧化碳溶于水．
（2）根據圖中的數據，分析該反應速率如何變化并說明原因：單位時間內生成二氧化碳越來越少，這是因為隨著反應進行，稀鹽酸的濃度越來越�。�
（3）該樣品中碳酸鈣的質量分數是多少？（標準狀況下二氧化碳的密度是2克/升，計算結果保留一位小數）

（4）小柯同學用圖2的方法檢測樣品中碳酸鈣的含量：用天平準確稱取20g石灰石放入圖A裝置中，同時加入足量稀鹽酸；在B裝置中加入濃硫酸，C裝置中加入足量NaOH溶液．小柯同學只需測得以下?③的量（填序號），可以較為精確計算出樣品中碳酸鈣的質量分數
?①反應前后A裝置藥品減少的質量
?②反應前后B裝置藥品增加的質量
?③反應前后C裝置藥品增加的質量．

Answer 1

分析 碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：（1）實驗裝置B中油膜的作用是防止二氧化碳溶于水．
故填：防止二氧化碳溶于水．
（2）實驗過程中，因為隨著反應進行，稀鹽酸的濃度越來越小，因此單位時間內生成二氧化碳越來越少．
故填：單位時間內生成二氧化碳越來越少，這是因為隨著反應進行，稀鹽酸的濃度越來越�。�
（3）設樣品中碳酸鈣質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                   44
x                          0.002g/mL×220mL
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{0.002g/mL×220mL}$，
x=1g，
該樣品中碳酸鈣的質量分數是：$\frac{1g}{1.2g}$×100%=83.3%，
答：該樣品中碳酸鈣的質量分數是83.3%．
（4）反應前后C裝置藥品增加的質量即為反應生成二氧化碳的質量，因此只需測得反應前后C裝置藥品增加的質量，即可較為精確計算出樣品中碳酸鈣的質量分數．
故填：③．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．