Question

3．某化學興趣小組為測定一種石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，進行如下實驗：
①取25.0g石灰石樣品，平均分成兩份，并分別加工成塊狀和粉末狀；
②將兩份樣品分別投入兩個錐形瓶中，各加入足量的相同溶質質量分數的稀鹽酸（樣品中所含雜質既不溶于水也不與酸反應），測得生成二氧化碳的質量與反應時間的關系如圖所示．請回答：
（1）由圖中曲線分析得出，影響該化學反應速率的因素是：反應物的接觸面積；請另外舉出一個生活或生產中控制化學反應速率的實例：冷藏食品防腐．
（2）每份樣品充分反應后，生成二氧化碳的質量為4.4g．
（3）若每份樣品中加入100.0g稀鹽酸，恰好完全反應，求反應后所得溶液中溶質的質量分數．（要求寫出計算過程，不考慮水、氯化氫的逸出．結果精確到0.1%）

Answer 1

分析 反應物接觸面積越大，溫度越高，反應速率越快；
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和提供的數據可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：（1）由圖中曲線分析得出，影響該化學反應速率的因素是反應物的接觸面積；
生活中冷藏食品可以降低反應速率．
故填：反應物的接觸面積；冷藏食品防腐．
（2）每份樣品充分反應后，生成二氧化碳的質量為4.4g．
故填：4.4g．
（3）設碳酸鈣質量為x，生成氯化鈣質量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100         111       44
x           y         4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{111}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，y=11.1g，
反應后所得溶液中溶質的質量分數為：$\frac{11.1g}{10g+100g-4.4g}$×100%=10.5%，
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數為10.5%．

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，同時考查了分析數據的能力，計算時要注意規范性和準確性．