Question

某興趣小組按右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）二氧化碳能與水反應生成碳酸，酸性物質能使紫色石蕊變紅，所以反應的化學方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃；
（2）①結合表格中的信息，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M為295.6g，
②根據隱含信息雜質不參與反應，不考慮H₂O、HCl的逸出，再結合質量守恒定律減少的質量為300.0g-295.6g=4.4g，一定為生成的二氧化碳的質量，
③要求舊墻灰中碳酸鈣的質量分數，必須根據質量守恒定律結合化學反應方程式先求出純碳酸鈣的質量，所以可設12.0g舊墻灰含碳酸鈣的質量為x，根據
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 4.4g

100

44

=

X

4.4g

x=10g
所以舊墻灰中碳酸鈣的質量分數=

10g

12g

×100%=83.3%
故答案為：（1）石蕊試液；石蕊試液由紫變紅；CO₂+H₂O=H₂CO₃；
（2）①295.6②300.0g-295.6g=4.4g
③設12.0g舊墻灰含碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 4.4g

100

44

=

X

4.4g

x=10g
所以舊墻灰中碳酸鈣的質量分數=

10g

12g

×100%=83.3%
答：此舊墻灰中碳酸鈣的質量分數83.3%