Question

【題目】在一節(jié)實驗課上，某興趣小組對實驗室制取二氧化碳展開了探究。

（1）按下表進(jìn)行實驗，取等質(zhì)量的大理石加入足量酸中（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），產(chǎn)生的CO2體積隨時間變化的曲線如圖所示：

實驗編號	藥品
①	塊狀大理石、10%稀硫酸
②	塊狀大理石、7%稀鹽酸
③	大理石粉末、7%稀鹽酸

圖中丙對應(yīng)實驗______（填實驗編號）。對比甲和乙可以看出，影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素之一是______。確定用乙對應(yīng)的藥品制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（2）用乙對應(yīng)的藥品制取二氧化碳，當(dāng)觀察不到氣泡產(chǎn)生時發(fā)現(xiàn)固體仍有剩余，小明對此展開探究（雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng)）。

（提出問題）不再產(chǎn)生氣泡的原因是什么？

（查閱資料）紫色石蕊是一種酸堿指示劑，在酸性溶液中會變成紅色，在中性溶液中不變色；氯化鈣溶液呈中性。

（作出猜想）猜想一：反應(yīng)后溶液中無鹽酸；

猜想二：剩余固體中無碳酸鈣。

（實驗探究一）反應(yīng)后溶液中是否有鹽酸？

①小麗取少量反應(yīng)后的溶液，滴加紫色石蕊，觀察到______，說明反應(yīng)后溶液顯______性，由此得出猜想一不成立。

②小明認(rèn)為小麗的實驗不嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)考慮生成物對溶液酸堿性的影響，于是補(bǔ)充了如下兩個實驗：

實驗A：配制______（填物質(zhì)名稱或化學(xué)式）溶液，并滴加紫色石蕊溶液，溶液不變色。實驗B：在試管中加入適量水和紫色石蕊溶液，持續(xù)通入CO2，溶液變?yōu)?/span>______色。

③小華認(rèn)為小明的實驗也不夠嚴(yán)謹(jǐn)，并再次改進(jìn)實驗，最終得出正確的結(jié)論：反應(yīng)后的溶液中有鹽酸，猜想一不成立。

（注意：若答對以下小題獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分。）

（實驗探究二）請設(shè)計實驗，探究反應(yīng)后的剩余固體中是否有碳酸鈣？

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
_____	______	______

Answer 1

【答案】① 反應(yīng)物的接觸面積 溶液變紅色 酸 CaCl2（或氯化鈣） 紅 取少量反應(yīng)后的剩余固體，滴加稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 剩余固體中有碳酸鈣

【解析】

（1）圖中丙對應(yīng)實驗①，因為大理石和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生；

甲和乙稀鹽酸濃度相同，大理石和稀鹽酸的接觸面積不同，反應(yīng)速率不同，故對比甲和乙可以看出，影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素之一是反應(yīng)物的接觸面積；

大理石的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：；

實驗探究一：①猜想一為反應(yīng)后無鹽酸，猜想一不成立，說明反應(yīng)后有鹽酸，紫色石蕊試液遇酸變紅，說明反應(yīng)后溶液呈酸性；

②該反應(yīng)的生成物為氯化鈣和二氧化碳，故實驗A：配制氯化鈣溶液，并滴加紫色石蕊溶液，溶液不變色；

實驗B：在試管中加入適量水和紫色石蕊溶液，持續(xù)通入CO2，二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸呈酸性，紫色石蕊試液遇酸變紅，故溶液變?yōu)榧t色；

實驗探究二：探究剩余固體中是否含有碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，向剩余固體中，加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明有碳酸鈣，實驗步驟為：取少量反應(yīng)后的固體于試管中，滴加稀鹽酸，實驗現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，實驗結(jié)論：剩余固體中有碳酸鈣。