Question

某同學(xué)要測(cè)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(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(cuò)誤的是　　．

A、通過測(cè)定二氧化碳的體積計(jì)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(gè)裝置的質(zhì)量不變．

Answer 1

考點(diǎn)： 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)；鹽的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

專題： 簡單實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)．

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(shí)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(jì)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(jìn)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(shí)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(jì)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(cuò)誤；

C、通過注射器的體積變化可知?dú)怏w的體積，因此共生成了80mL﹣20mL=60mL的氣體，故分析錯(cuò)誤；

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

因此錯(cuò)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(diǎn)評(píng)： 本題考查了質(zhì)量守恒定律在計(jì)算中的運(yùn)用是化學(xué)計(jì)算的一個(gè)常見內(nèi)容，并要學(xué)會(huì)分析坐標(biāo)，有一定的難度．