Question

12．為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，某學(xué)習(xí)小組同學(xué)選取成分完全相同的大理石碎屑、塊狀大理石兩種樣品各15克，分別與足量的、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸反應(yīng)（樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)裝置如圖．每隔2分鐘讀取一次電子天平的示數(shù)，據(jù)此計(jì)算生成的二氧化碳的質(zhì)量，并記錄前20分鐘數(shù)據(jù)如表．
（1）實(shí)驗(yàn)中電子天平測得錐形瓶及其中的物質(zhì)總質(zhì)量發(fā)生變化，該實(shí)驗(yàn)遵循（填“遵循”或“不遵循”）質(zhì)量守恒定律．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，通過觀察如圖裝置中的容器內(nèi)不再產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象可判斷反應(yīng)結(jié)束．
（3）結(jié)合表格分析，塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)最終能生成5.5克二氧化碳．

時(shí)間/分	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
大理石碎屑生成的CO2質(zhì)量	0	1.8	2.8	3.4	3.9	4.3	4.8	5.2	5.5	5.5	5.5
塊狀大理石生成的CO2質(zhì)量	0	0.6	1.2	1.7	2.2	2.7	3.2	3.6	3.9	4.2	4.4

（4）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20分鐘時(shí)，塊狀大理石中有多少克碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)？

Answer 1

分析 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的適用范圍解答；
（2）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物來回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（3）根據(jù)生成的氣體質(zhì)量不再改變考慮；
（4）根據(jù)20分鐘時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量．

解答 解：（1）該反應(yīng)是化學(xué)變化都遵循質(zhì)量守恒定律．
（2）因?yàn)樘妓徕}與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳，所以容器內(nèi)不再產(chǎn)生氣泡，說明已經(jīng)反應(yīng)完；
（3）大理石碎屑與鹽酸反應(yīng)到16分鐘，氣體不再增加，說明已經(jīng)反應(yīng)完了，最多產(chǎn)生5.5g二氧化碳，查表可知，大理石碎屑完全反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量是5.5g，而塊狀大理石與其質(zhì)量、成分都相同，所以完全反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量也是5.5g；
（4）解：20分鐘時(shí)塊狀大理石生成CO₂的質(zhì)量為4.4g．    
設(shè)：此時(shí)塊狀大理石中發(fā)生反應(yīng)的CaCO₃質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
 解得x=10克
答：塊狀大理石中有10克碳酸鈣與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)．
故答案為：（1）遵循
（2）容器內(nèi)不再產(chǎn)生氣泡（或電子天平的示數(shù)不再變化）    
（3）5.5g；查表可知，大理石碎屑完全反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量是5.5克，而塊狀大理石與其質(zhì)量、成分都相同，所以完全反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量也是5.5克
（4）10g

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是要知道氣體不再增加，說明反應(yīng)已經(jīng)停止，粉末狀石灰石與塊狀石灰石與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量相同，只是塊狀反應(yīng)速度慢．