Question

某同學(xué)要測定碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，設(shè)計了兩個實驗方案．（假設(shè)二氧化碳全部從溶液中逸出）

【方案一】如圖一所示，將小燒杯中的稀鹽酸倒入盛有5g碳酸鈣粉末的大燒杯中，記錄天平的示數(shù)直至充分反應(yīng)（如圖二）．天平示數(shù)與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖三所示．

①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　．

②分析圖三可知t₃時反應(yīng)已停止，理由是　　．

③天平示數(shù)m的范圍是　　．

【方案二】用下圖裝置實驗也可知生成二氧化碳的質(zhì)量（裝置氣密性良好）．下列分析錯誤的是　　．

A、通過測定二氧化碳的體積計算二氧化碳的質(zhì)量

B、注射器中收集到的氣體是CO₂

C、共生成了80mL CO₂

D、反應(yīng)前后整個裝置的質(zhì)量不變．

Answer 1

考點： 化學(xué)實驗方案設(shè)計與評價；鹽的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式．

專題： 簡單實驗方案的設(shè)計與評價．

分析： 【方案一】①根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈣、水和二氧化碳，寫出反應(yīng)的方程式；

 ②根據(jù)坐標(biāo)t₃時質(zhì)量不再變��；

③根據(jù)5g的碳酸鈣完全反應(yīng)剩下的物質(zhì)質(zhì)量及沒有反應(yīng)計算物質(zhì)的質(zhì)量范圍；

【方案二】根據(jù)稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，注射器內(nèi)體積的變化就是收集的氣體的體積結(jié)合質(zhì)量守恒定律進行分析．

解答： 解：【方案一】①碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

 ②觀察坐標(biāo)可知t₃時物質(zhì)的質(zhì)量不再變小，說明反應(yīng)已經(jīng)停止；

③假設(shè)5g的碳酸鈣完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為x

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100                  44

5g                    x

=    x=2.2g

則剩下的物質(zhì)的質(zhì)量為：142.20g﹣2.2g=140.0g

因此固體質(zhì)量的范圍為：140.00 g≤m＜142.20g；

【方案二】A、通過注射器的體積變化可知二氧化碳的體積，根據(jù)二氧化碳的體積可計算二氧化碳的質(zhì)量，故分析正確；

B、注射器中收集到的氣體有空氣和CO₂，故分析錯誤；

C、通過注射器的體積變化可知氣體的體積，因此共生成了80mL﹣20mL=60mL的氣體，故分析錯誤；

D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后整個裝置的質(zhì)量不變，故分析正確；

因此錯誤的是：BC．

故答案為：【方案一】①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； ②質(zhì)量不再變��；

③140.00 g≤m＜142.20g；

【方案二】BC．

點評： 本題考查了質(zhì)量守恒定律在計算中的運用是化學(xué)計算的一個常見內(nèi)容，并要學(xué)會分析坐標(biāo)，有一定的難度．