Question

5．（1）正常的雨水略帶酸性，主要是因為它從空氣中吸收了一些二氧化碳．酸雨比正常的雨水更酸，因為它還同時吸收了如硫氧化物和氮氧化物之類的氣體．請你寫出一種減少酸雨的具體措施：減少煤的燃燒，使用脫硫煤等．

（2）如圖1所示，基于雅典衛(wèi)城的現(xiàn)象，小明進行了模擬實驗．（1）他將一片2.0克大理石的薄片浸泡在醋里一整夜，第二天大理石薄片被取出并且干燥，干燥后再次測量大理石薄片的質(zhì)量．小明的模擬實驗是為了驗證酸雨對大理石的侵蝕作用．
（3）小白認為該實驗在設(shè)計中由于缺少對照組，并不能準確推導出結(jié)論，請你為該實驗增設(shè)一個步驟：將一些大理石薄片在純凈（蒸餾水或正常的雨水）水中放置了一整夜．
（4）小明想繼續(xù)探究某大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．他取70克樣品和足量的稀鹽酸反應（所含雜質(zhì)和稀HCl不反應），測得反應后反應容器中物質(zhì)的總質(zhì)量（m）與反應時間（t）的關(guān)系如表：

反應時間t∕s	T0	t1	T2	t3	t4	t5	t6
反應容器中物質(zhì)的總質(zhì)量（m）∕g	260	255	250	246	242	238	238

請回答下列問題：
（a）請在如圖2所示相應的坐標圖中，畫出生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線．
（b）求該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)，寫出計算過程．（計算結(jié)果精確到0.01%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳和水反應，生成碳酸解答；根據(jù)減少酸雨的具體措施解答；
（2）根據(jù)大理石與酸反應解答；
（3）根據(jù)可以將一些大理石薄片在純凈（蒸餾水或正常的雨水）水中放置了一整夜進行對比試驗解答；
（4）根據(jù)題中信息和數(shù)據(jù)畫出圖象；根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應前后的質(zhì)量差即為反應生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計算碳酸鈣的質(zhì)量，進一步可以計算該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：
（1）正常的雨水略帶酸性，主要是因為它從空氣中吸收了一些二氧化碳，二氧化碳和水反應，生成碳酸；減少酸雨的具體措施是：減少煤的燃燒，使用脫硫煤等；
（2）將一片2.0克大理石的薄片浸泡在醋里一整夜，第二天大理石薄片被取出并且干燥，干燥后再次測量大理石薄片的質(zhì)量．小明的模擬實驗是為了驗證酸雨對大理石的侵蝕作用；
（3）該實驗增設(shè)一個步驟：將一些大理石薄片在純凈（蒸餾水或正常的雨水）水中放置了一整夜；
（4）（a）生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線如圖：
（b）反應生成二氧化碳的質(zhì)量為：260g-238g=22g，
（2）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，
 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100                 44
   x                 22g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{22g}$
x=50g                （1分）
石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{50g}{70g}×$100%=71.43% 
答案：
（1）二氧化碳；減少煤的燃燒；使用脫硫煤等具體合理的措施；
（2）酸雨對大理石的侵蝕作用；
（3）將一些大理石薄片在純凈（蒸餾水或正常的雨水）水中放置了一整夜；
（4）（a）

（b）該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為71.43%．

點評 本題利用差量法計算二氧化碳的質(zhì)量，差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關(guān)鍵是要分析出物質(zhì)的質(zhì)量差與要求的未知數(shù)之間的關(guān)系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．