Question

某興趣小組按下圖所示裝置制取二氧化碳，并檢驗二氧化碳的性質：

（1）若用裝置B來證明二氧化碳能與水反應生成碳酸，B中除有少量水外，還應加入的試劑是 ，當①、②導管口連接時，B中看到的實驗現象是 ，反應的化學方程式是 。

（2）他們從我市一古建筑維修現場搜集了一些舊墻灰，通過查閱資料得知：古建筑舊墻灰的主要成分是碳酸鈣。他們稱取了12.0g舊墻灰放入燒杯中，并加入足量稀鹽酸（假設雜質不參與反應，不考慮H2O、HCl的逸出）。反應開始時，燒杯及所盛物質的總質量為300.0g。實驗數據記錄如下：

反應時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
燒杯及所盛物質的總質量/g	300.0	299.0	298.0	297.2	296.5	296.0	295.7	295.6	M	295.6

①以該小組因故沒有記錄反應時間為16min時的數據M，由表中數據推測，M=_______g

②反應生成二氧化碳的總質量為__________________（列出算式）。

③舊墻灰中碳酸鈣的質量分數（寫出計算過程）。

Answer 1

（1）石蕊試液；石蕊試液由紫變紅；CO2+H2O=H2CO3；

（2）①295.6；

②300.0g-295.6g=4.4g

③設12.0g舊墻灰中含碳酸鈣的質量為x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 4.4g

解得：x=10g

故舊墻灰中碳酸鈣的質量分數=×100%=83.3%

【解析】

試題分析：（1）要證明二氧化碳能與水反應生成碳酸，可用紫色石蕊試液，依據是酸能使紫色石蕊變紅色，二氧化碳與水反應生成碳酸的化學方程式為：CO2+H2O=H2CO3；

（2）①根據表格中的數據信息，在反應14秒和18秒時，燒杯中盛有的量均為295.6g，所以16秒時的量一定，故M為295.6g；

②根據質量守恒定律可知，燒杯及燒杯內物質減少的質量即為二氧化碳的質量，故生成的二氧化碳的質量為：300.0g-295.6g=4.4g；

③設12.0g舊墻灰中含碳酸鈣的質量為x

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 4.4g

解得：x=10g

故舊墻灰中碳酸鈣的質量分數=×100%=83.3%

答：此舊墻灰中碳酸鈣的質量分數83.3%

考點：二氧化碳的化學性質；質量守恒定律及其應用；根據化學反應方程式的計算