Question

7．環(huán)保石頭紙的主要成分為碳酸鈣，加入適量聚乙烯和少量膠合劑．
【實驗一】探究影響石頭紙與鹽酸反應快慢的因素
（3）甲、乙兩同學設計實驗如表：

	甲	乙
實驗過程
現(xiàn)象	試管①、②、③中產(chǎn)生氣泡快慢的順序為：①＞②＞③．
分析結(jié)論	Ⅰ碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；Ⅱ?qū)Ρ燃淄瑢W實驗①②可知，化學反應的速度越快； 和． Ⅲ對比甲同學實驗（填實驗序號）可知，反應物的接觸面積越大，反應速率越． Ⅳ乙同學的實驗中，應該連續(xù)記錄的實驗數(shù)據(jù)是

【實驗二】測定石頭紙中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)提示：石頭紙中其他成分均不與鹽酸反應，也不溶于水．
（2）甲組同學：圖Ⅰ為石頭紙與稀鹽酸反應的裝置，圖Ⅱ用于測量通常狀況下CO₂的體積．

①實驗前首先要；②圖Ⅱ裝置中油層的作用是；③反應完成后，先調(diào)節(jié)量氣管高度，使兩側(cè)液面相平（填具體操作），然后才能準確讀得量氣管中的CO₂的體積．
④根據(jù)VCO₂和ρCO₂計算出CO₂的質(zhì)量，計算碳酸鈣質(zhì)量．
（3）乙組同學：均勻稱取四份樣品分別和稀鹽酸反應，用電子天平及有關裝置，得出二氧化碳質(zhì)量，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表．

	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質(zhì)量（g）	6.25	6.25	6.25	6.25
取稀鹽酸的體積（mL）	10.0	20.0	30.0	40.0
產(chǎn)生氣體的質(zhì)量（g）	0.88	1.76	2.20	m

通過對數(shù)據(jù)的分析和比較，回答下列有關問題
①在第3份樣品的實驗中，樣品中碳酸鈣完全反應了；②m的值為2.20．

Answer 1

分析 【實驗一】（1）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應原理書寫方程式，并據(jù)實驗現(xiàn)象、結(jié)論相互結(jié)合分析解答；
【實驗二】（2）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法、二氧化碳的溶解性及可與水反應的性質(zhì)分析解答，并據(jù)裝置特點分析；
（3）①第1份和第2份比較可以發(fā)現(xiàn)，當稀鹽酸的質(zhì)量增加時，氣體的質(zhì)量也在增加，說明第1份中碳酸鈣沒有完全反應，稀鹽酸完全反應；
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析，當石灰石樣品一定時，稀鹽酸和產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量關系為10g：0.88g，據(jù)此進行分析判斷．

解答 【實驗一】（1）Ⅰ、碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可，方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
Ⅱ、對比甲同學實驗①②可知，鹽酸的質(zhì)量分數(shù)越大，則反應速度越快；
Ⅲ、②這粉末狀石頭紙比③中團狀石頭紙反應快，說明反應物的接觸面積越大，反應速率越快；
Ⅳ、乙同學的實驗可通過稱量錐形瓶及藥品的質(zhì)量隨時間變化判斷反應速率，或稱量生成二氧化碳的質(zhì)量；
【實驗二】（2）①根據(jù)裝置特點，連接儀器，夾緊彈簧夾，向a中加入一定量的水，如果a、b中有穩(wěn)定的高度差，說明：裝置2（I）不漏氣，氣密性良好；
②二氧化碳能溶于水，且可與水反應，圖2（Ⅱ）裝置中油層的作用是防止二氧化碳溶于水、與水反應，使測量結(jié)果更準確；
③反應停止后，上下移動量氣管使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，測量此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積；
（3）第1份和第2份比較可以發(fā)現(xiàn)，當稀鹽酸的質(zhì)量增加時，氣體的質(zhì)量也在增加，說明第1份中碳酸鈣沒有完全反應，稀鹽酸完全反應；
第1份放出二氧化碳的質(zhì)量0.88g，說明每加入10mL稀鹽酸與碳酸鈣完全反應，產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為0.88g；第2份加入20mL鹽酸，是第一份稀鹽酸質(zhì)量的2倍，產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為1.76g，也是第一份產(chǎn)生氣體質(zhì)量的2倍；而第三份加入30mL鹽酸，產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，小于第一份產(chǎn)生氣體的質(zhì)量的3倍（0.88g×3=2.56g），說明碳酸鈣此時完全反應，稀鹽酸有剩余，則第四份鹽酸不反應．觀察生成二氧化碳氣體的記錄，都保留小數(shù)點兩位數(shù)字，故m的值為2.20；
故答案為：（1）Ⅰ、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；Ⅱ、鹽酸越濃（溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)越大）；Ⅲ、②③；快；Ⅳ、時間；錐形瓶及藥品的質(zhì)量或二氧化碳的質(zhì)量；
（2）①良好；②防止二氧化碳溶于水、與水反應或隔絕二氧化碳與水；③調(diào)節(jié)量氣管高度，使兩側(cè)液面相平；
（3）①3；②2.20．

點評 本題考查知識點多，思維跨度大，既考查了實驗室制取氫氣、氧氣反應原理、裝置選取，又考查學生對物質(zhì)的性質(zhì)、實驗探究和分析能力，及對數(shù)據(jù)的分析應用能力、利用化學方程式的綜合計算，合理使用數(shù)據(jù)、靈活運用化學方程式的計算，綜合分析和解決實際問題是正確解答此類題的關鍵，有一定難度．