Question

14．小李用如圖氣體發生裝置來制取二氧化碳，老師給他提供了石灰石、質量分數為7.3%的稀鹽酸各一瓶，以及其他相關實驗器材．小李把石灰石和一定質量的稀鹽酸裝進發生器中，用天平稱量發生器和里面物質的總質量，發現質量的減小值m與所用時間的關系如圖所示，充分反應后，最后還有少量石灰石剩余．請分析：
①小紅認為用圖丙收集二氧碳氣體的方法比圖乙更好，你認為她的理由是：排水法收集的二氧化碳較純凈（寫出一點）
②圖象中m是指生成二氧化碳的質量．
③消耗的鹽酸溶液的質量為多少？寫出計算過程（不計水蒸發和稀鹽酸的揮發）

Answer 1

分析 ①根據排水法收集的二氧化碳較純凈解答；
②根據質量守恒定律，質量的減小值m為生成二氧化碳的質量解答；
③由圖可知生成二氧化碳的質量，由二氧化碳和樣品的質量根據碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式可以計算出所用稀鹽酸的溶質質量分數．

解答 解：
①油層可以防止二氧化碳溶于水，排水法收集的二氧化碳較純凈，故用圖丙收集二氧碳氣體的方法比圖乙更好；
②質量守恒定律，質量的減小值m為生成二氧化碳的質量；
③由圖中曲線可知生成二氧化碳的質量為4.4
設參加反應的HC1的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
              73               44
                x              4.4g
$\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=7.3g
所用稀鹽酸的溶質質量分數為$\frac{7.3g}{100g}$×100%=7.3%
答案：
①排水法收集的二氧化碳較純凈；
②生成二氧化碳的質量；
③所用稀鹽酸的溶質質量分數為7.3%．

點評 本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算，難度較大．解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數之間的關系，再根據具體的數據求解．