Question

實(shí)驗(yàn)室使用塊狀石灰石（CaCO3）和稀鹽酸制CO2，當(dāng)觀察不到有氣泡產(chǎn)生，固體仍有剩余時(shí)，通常認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束，剩余液呈中性。某興趣小組對(duì)此進(jìn)行了以下探究：

【實(shí)驗(yàn)操作】（1）向試管中加入5粒石灰石，傾倒約試管體積1/3的稀鹽酸（1:1）；觀察不到氣泡后，仍有固體剩余；將試管靜置。

（2）取上層清液，用pH試紙測(cè)得溶液pH=2，說(shuō)明溶液顯_______性；

pH測(cè)定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是_______________。

【實(shí)驗(yàn)思考Ⅰ】反應(yīng)剩余液中有哪些物質(zhì)？其中能使溶液pH=2的有哪些？

【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】（1）甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了CaCl2的可能性。簡(jiǎn)述其實(shí)驗(yàn)方案___________。

（2）乙同學(xué)將CO2通入蒸餾水中至飽和，測(cè)得pH＞5,。

（3）綜合甲、乙兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：剩余液中還含有_______________。

【實(shí)驗(yàn)思考Ⅱ】試管中剩余固體是否仍含有CaCO3？

【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】小組同學(xué)向試管中繼續(xù)加入稀鹽酸（1:1），又有大量氣泡產(chǎn)生。

（1）由此得出的結(jié)論是______________；寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。

（2）比較稀鹽酸加入前后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解釋“又有大量氣泡產(chǎn)生”的原因:____ _____________。

【拓展延伸】（1）反應(yīng)剩余液放置一段時(shí)間后，溶液pH增大，其主要原因是_________。

（2）假如用100g14．6%的稀鹽酸和足量的石灰石反應(yīng)，看不到氣泡產(chǎn)生時(shí)，停止收集氣體。收集到的CO2質(zhì)量_______（選填“＞”、“＜”、“=”）8．8g。

 

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)操作】（2）酸 將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】（1）取CaCl2溶于水，測(cè)溶液的pH （3）鹽酸【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】（1）剩余固體中含有碳酸鈣 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （2）鹽酸濃度增大 【拓展延伸】（1）碳酸鈣與鹽酸繼續(xù)反應(yīng) （2）＜

【解析】

試題分析：【實(shí)驗(yàn)操作】酸性溶液的pH＜7，因?yàn)闇y(cè)定的溶液pH=2，小于7，顯酸性；測(cè)定溶液pH的操作是：將pH試紙放在干燥潔凈的玻璃片上用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴到pH試紙上，再將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較即可得出pH；【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】為排除CaCl2溶液顯酸性的可能，只需取CaCl2樣品溶于水制成溶液，測(cè)定溶液pH是否小于7即可；根據(jù)溶液顯酸性即制取CO2的藥品可知，溶液顯酸性的原因是溶液中還有鹽酸；【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】加入鹽酸后又有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明剩余固體中還有碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；根據(jù)前面實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)論，剩余液顯酸性可知溶液中有鹽酸，經(jīng)檢驗(yàn)，剩余固體中有碳酸鈣，鹽酸和碳酸鈣共存一體，但卻無(wú)氣泡產(chǎn)生，可能是由于鹽酸濃度太小，與碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生氣泡太慢不易觀察；【拓展延伸】反應(yīng)剩余液放置一段時(shí)間后，由于剩余鹽酸和碳酸鈣繼續(xù)反應(yīng)，所以會(huì)導(dǎo)致溶液的pH增大；因?yàn)榭床坏接袣馀莓a(chǎn)生時(shí)不代表反應(yīng)停止，所以當(dāng)加入100g14．6%的稀鹽酸和足量的石灰石后，理論上產(chǎn)生CO2氣體質(zhì)量為8．8g，但由于看不到氣泡后就停止收集，所以實(shí)際收集的CO2質(zhì)量不足8．8g。

考點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的探究、物質(zhì)成分探究