Question

某學(xué)生采用如圖1所示裝置（該裝置右邊的球形干燥管中裝的藥品只能吸收水蒸氣），并用精度均為0.1g的托盤天平和電子稱測(cè)量石灰石和稀鹽酸反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量變化，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟一：用托盤天平稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的石灰石樣品．稱量結(jié)束時(shí)的圖片如圖2及游碼位置示意圖如圖3如下：
步驟二：量取足量的約10%的鹽酸于200mL燒杯中備用．
步驟三：測(cè)量該石灰石80%和稀鹽酸反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量變化．將步驟一稱得的石灰石置于錐形瓶中，然后，將步驟二中量取的鹽酸通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗迅速全部加到錐形瓶中，立即用電子稱測(cè)定錐形瓶中混合物的質(zhì)量．在0～11s時(shí)錐形瓶中混合物的質(zhì)量迅速增加至98.0g，在11～176s記錄的數(shù)據(jù)如下表，176s后需要用到的數(shù)據(jù)另行提供．

時(shí)間（s）	[11，28）	[28，47）	[47，62）	[62，74）	[74，88）	[88，103）	[103，118）	[118，135）	[135，154）	[154，176）
質(zhì)量（g）	98.0	97.9	97.8	97.7	97.6	97.5	97.4	97.3	97.2	97.1

說(shuō)明：[a，b）表示在時(shí)間a與b之間，含有a值，但不含b值．石灰石中的雜質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變．
（1）此次實(shí)驗(yàn)取用石灰石樣品的質(zhì)量為

 

 g；
（2）觀察表中數(shù)據(jù)可知，在反應(yīng)開始后的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)混合物的質(zhì)量保持相對(duì)不變，例如在28s到47s之間（不含47s），錐形瓶中混合物的質(zhì)量始終為97.9g，錐形瓶中混合物的質(zhì)量不隨時(shí)間變化的原因是

 

；
（3）分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)開始后的

 

s時(shí)間段內(nèi)，石灰石和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的速率最快；
（4）反應(yīng)一段時(shí)間后，排空錐形瓶中的二氧化碳，稱得錐形瓶中余下的混合物質(zhì)量為95.8g，列式計(jì)算此時(shí)剩余石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）根據(jù)天平使用注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)電子稱的精度為0.1g進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析可知在62～74s時(shí)間段內(nèi)，石灰石和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的速率最快進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以反應(yīng)前后質(zhì)量減少的就是二氧化碳的質(zhì)量，利用二氧化碳的質(zhì)量求出參加反應(yīng)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而求出剩余石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答：解：（1）由圖可知，天平應(yīng)該是左物右碼，放反了，石灰石的質(zhì)量就應(yīng)該是砝碼-游碼，15g-2.5g=12.5g；故填：12.5；
（2）由于電子稱的精度為0.1g，所以當(dāng)稱量的物質(zhì)的質(zhì)量變化大于0.1g時(shí)，電子稱的計(jì)數(shù)才會(huì)發(fā)生變化，而要反應(yīng)后從實(shí)驗(yàn)裝置中逸出0.1g二氧化碳?xì)怏w需要一定的時(shí)間，所以在反應(yīng)開始后的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)混合物的質(zhì)量保持相對(duì)不變；故填：由于電子稱的精度為0.1g，所以當(dāng)稱量的物質(zhì)的質(zhì)量變化大于0.1g時(shí)，電子稱的計(jì)數(shù)才會(huì)發(fā)生變化，而要反應(yīng)后從實(shí)驗(yàn)裝置中逸出0.1g二氧化碳?xì)怏w需要一定的時(shí)間；
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析可知在62～74s時(shí)間段內(nèi)，石灰石和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的速率最快；故填：62～74；
（4）石灰石和鹽酸的總質(zhì)量為98.0g，鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以反應(yīng)前后質(zhì)量減少的就是二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳的質(zhì)量=98.0g-95.8g=2.2g
設(shè)參加反應(yīng)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    2.2g

100

x

=

44

2.2g

x=5.0g
此時(shí)剩余石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

12.5g×80%-5g

12.5g-5g

×100%=66.7%
答：此時(shí)剩余石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.7%．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，首先要弄清題意，找出已知量和題目中的待求量之間的關(guān)系，寫出正確的化學(xué)方程式，列出比例關(guān)系式，計(jì)算，再加上必要的文字說(shuō)明．