溶洞的形成中碳酸鈣的溶解:CaCO3 + H2O + CO2 == Ca(HCO3)2 查看更多

 

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23、溶洞的形成是一個化學(xué)變化.石灰?guī)r的主要成分是
CaCO3
.它遇到溶有二氧化碳的水時,會慢慢變成可溶于水的
碳酸氫鈣
化學(xué)式
Ca(HCO32
.化學(xué)反應(yīng)方程式為:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32
.當(dāng)受熱或壓強(qiáng)突然變小時,水中的
Ca(HCO32
會分解,重新變成
CaCO3
沉積下來,方程式:
Ca(HCO32=CaCO3+CO2↑+H2O
.這個過程同樣能解釋為什么二氧化碳通入澄清石灰水中能看到石灰水變渾濁,但繼續(xù)通入二氧化碳后,石灰水又由渾濁變?yōu)槌吻澹?/div>

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(2006?樂山)我市許多區(qū)、縣的地下貯藏著大量的碳酸鈣,由碳酸鈣構(gòu)成的地貌特點(diǎn)是溶洞、鐘乳石等奇觀多,其原因是當(dāng)遇到溶有二氧化碳的水時,碳酸鈣會反應(yīng)生成可溶性碳酸氫鈣[CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32:]而溶于水中.碳酸氫鈣在一定條件又分解生成碳酸鈣而沉積形成不同奇觀.請回答問題:
(1)這些區(qū)、縣的天然水中一定含較多的
Ca(HCO32
Ca(HCO32
;這種水屬于
硬水
硬水
(選填硬水、軟水),用水壺?zé)@種水會形成
水垢
水垢
;
(2)這些區(qū)、縣的工業(yè)生產(chǎn)中,石灰廠、水泥廠較多,原因是
有充足的生產(chǎn)原料(CaCO3
有充足的生產(chǎn)原料(CaCO3
;有些地方還盛產(chǎn)建筑、裝飾用的材料,俗名叫
大理石
大理石
,它與鐘乳石的化學(xué)成分相同.

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南京某中學(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:
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,會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32
溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當(dāng)壓強(qiáng)突然變小時,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,同時放出二氧化碳:Ca(HCO32=CaCO3+CO2↑+H2O
洞頂?shù)乃诼蛳聺B透時,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就形成石柱精英家教網(wǎng)
(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)過程如右圖,試回答:
實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①需要通人足量的氣體A,A的化學(xué)式是
 
;B溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是
 
;實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化②,通常采用的基本操作方法是
 

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(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1),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)時間的關(guān)系圖(如圖2).
①圖l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
 
 和
 

②由圖2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,接觸面積越
 
,其反應(yīng)速率越
 

③試求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假設(shè)其他雜質(zhì)不參加反應(yīng),不考慮水、氯化氫逸出).

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南京某中學(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:
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,會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32
溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當(dāng)壓強(qiáng)突然變小時,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,同時放出二氧化碳:Ca(HCO32=CaCO3+CO2↑+H2O
洞頂?shù)乃诼蛳聺B透時,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)過程如右圖,試回答:
實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①需要通人足量的氣體A,A的化學(xué)式是________;B溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是________;實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化②,通常采用的基本操作方法是________.

(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1),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)時間的關(guān)系圖(如圖2).
①圖l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________ 和________.
②由圖2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,接觸面積越________,其反應(yīng)速率越________.
③試求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假設(shè)其他雜質(zhì)不參加反應(yīng),不考慮水、氯化氫逸出).

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鎮(zhèn)江某中學(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:
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,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,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,同時放出二氧化碳:Ca(HCO3)2=CaCO3 + CO2↑+H2O
洞頂?shù)乃诼蛳聺B透時,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,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_______; B溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是_______;
實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化②,通常采用的基本操作方法是_______。
(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1),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)時間的關(guān)系圖(如圖2)。
 
①試寫出石灰?guī)r樣品與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。
②圖l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________和_______。
③由圖2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,接觸面積越_______,其反應(yīng)速率越_______。
④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)。

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