Question

6．為了測定某種貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取貝殼15克放入燒杯中，然后加入150克7.3%的鹽酸溶液，立即將燒杯放在電子秤上稱量．反應(yīng)結(jié)束后，測得溶液PH為4.3．記錄的燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量隨時間的變化圖線如下圖所示（假設(shè)貝殼中其它物質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）．請分析并完成下列問題：
（1）小明認為，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，可按如下方案計算：
根據(jù)“150克7.3%的鹽酸溶液”，得出參加反應(yīng)的氯化氫質(zhì)量，然后根據(jù)反應(yīng)原理求得碳酸鈣的質(zhì)量，最后求出貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
小明的方案是否正確？不正確；
（2）圖中，有幾個時間段：A.0～50S  B.50～125S  C.125～150S，你認為反應(yīng)速度最快的時間段是A（填字母代號）；
（3）計算貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意可知，反應(yīng)結(jié)束后溶液pH為4.3，顯酸性，說明鹽酸有剩余進行解答；
（2）根據(jù)圖象可知，相同時間放出二氧化碳質(zhì)量最多的是0～50S進行解答；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后質(zhì)量減少的就是生成二氧化碳的質(zhì)量進行解答．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，反應(yīng)結(jié)束后溶液pH為4.3，顯酸性，說明鹽酸有剩余，所以不能根據(jù)氯化氫的質(zhì)量求出碳酸鈣的質(zhì)量；故填：不正確；
（2）根據(jù)圖象可知，相同時間放出二氧化碳質(zhì)量最多的是0～50S，所以反應(yīng)速度最快的時間段是0～50S；故填：A；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成二氧化碳的質(zhì)量=165g-159.72g=5.28g．
設(shè)貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                 5.28g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{5.28g}$
x=12g
貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{12g}{15g}×100%$=80%
答：貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%．

點評 解答本題的關(guān)鍵是要知道固體質(zhì)量的減少量就是生成二氧化碳的質(zhì)量；根據(jù)氣體的質(zhì)量算出碳酸鈣的質(zhì)量，再計算質(zhì)量分數(shù)即可．