某中學(xué)學(xué)習(xí)小組考察過溶洞后,為溶洞中形態(tài)各異的石筍和鐘乳石而驚嘆,決定設(shè)計(jì)和實(shí)施簡單的實(shí)驗(yàn)--模擬溶洞的“形成”.從教材上查得如下資料:相對原子質(zhì)量:Ca-40 H-1 O-16
溶洞都分布在石灰?guī)r組成的山地中,石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣,當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時(shí),會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當(dāng)壓強(qiáng)突然變小時(shí),溶解在水里的碳酸氫鈣就會分解,重新生成碳酸鈣沉積下來,同時(shí)放出二氧化碳:Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2↑+H2O
洞頂?shù)乃诼蛳聺B透時(shí),水中的碳酸氫鈣發(fā)生上述反應(yīng),有的沉積在洞頂,有的沉積在洞底,日積月累,洞頂?shù)男纬社娙槭?,洞底的形成石筍,當(dāng)鐘乳石與石筍相連時(shí)就形成石柱
(1)他們設(shè)計(jì)并完成了模擬溶洞“形成”的實(shí)驗(yàn).其實(shí)驗(yàn)過程如圖1,試回答:實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①需要通入足量的氣體A,A的化學(xué)式是
CO2
CO2
;B溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2
;實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化②,通常采用的基本操作方法是加熱
加熱
.
(2)他們用采集的石灰?guī)r樣品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn).將采集到的樣品用水沖洗后晾干,稱取20.00g樣品平均分成兩份,分別與足量相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸反應(yīng)進(jìn)行下列測定(如圖2),經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到釋放出二氧化碳的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖(如圖3).
①圖2所示實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)記錄紙上應(yīng)該連續(xù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是電子天平示數(shù)(或錐形瓶體系質(zhì)量)
電子天平示數(shù)(或錐形瓶體系質(zhì)量)
和計(jì)時(shí)器示數(shù)(或反應(yīng)時(shí)間);
計(jì)時(shí)器示數(shù)(或反應(yīng)時(shí)間);
.
②由圖3中曲線可以看出,固體物質(zhì)與液體物質(zhì)反應(yīng),當(dāng)其他條件相同時(shí),接觸面積越大
大
,其反應(yīng)速率越快
快
.
③試求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假設(shè)樣品中其他雜質(zhì)不參加反應(yīng),不考慮水、氯化氫逸出).