Question

【題目】）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

【答案】【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)定溶液的pH （3）HCl

【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】（1）剩余固體中有碳酸鈣 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

（2）鹽酸濃度增大【拓展延伸】（1）碳酸鈣與鹽酸仍在繼續(xù)反應(yīng) （2）＜

【解析】

試題分析：【實(shí)驗(yàn)操作】（2）取上層清液，用pH試紙測(cè)得溶液pH=2<7，說(shuō)明溶液顯酸性；pH測(cè)定中，“上層清液滴到試紙上”的后一步操作是：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）通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了CaCl2的可能性，實(shí)驗(yàn)方案直接測(cè)定溶液的CaCl2溶液PH：取CaCl2溶于水，測(cè)定溶液的pH

（3）甲同學(xué)測(cè)得CaCl2溶液PH=7，乙同學(xué)測(cè)得二氧化碳的水溶液pH＞5，故結(jié)合它們的實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：剩余液中還含有HCl

【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】（1）根據(jù)碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)，能與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，故向試管中繼續(xù)加入稀鹽酸（1:1），又有大量氣泡產(chǎn)生，可得出的結(jié)論：剩余固體中有碳酸鈣；反應(yīng)的化學(xué)方程式為： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（2）化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度有關(guān)，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率就越快，故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：鹽酸濃度增大，導(dǎo)致反應(yīng)速率加快

【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：碳酸鈣與鹽酸仍在繼續(xù)反應(yīng)

（2）根據(jù)化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑中HCl與CO2的質(zhì)量關(guān)系73：44，故100g14.6%的稀鹽酸反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量是8.8g，但由于二氧化碳能溶于水，故集到的CO2質(zhì)量＜8.8g