Question

【题目】某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法． 【提出问题】
如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据．
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积：

【分析与表达】
（1）上述两个实验中，反应的化学方程式是 ．
（2）实验Ⅰ中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 ．
（3）实验Ⅱ中，先连接好装置，再（填操作名称），然后装好药品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中．若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是 ．
（4）【记录与处理】 已知实验I反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是 ．
A.m（小烧杯）
B.m（大烧杯）
C.m（大烧杯+反应后剩余物）
（5）实验Ⅱ的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器读数/ml	60.0	85.0	88.0	89.0	89.5	89.8	89.9	90.0	90.0	90.0

①根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是ml，理由是 ．
②根据你的认识，在坐标图中绘制出0～10min生成CO2体积随时间变化的曲线 ．

（6）【反思与评价】 经过分析，你认为实验I的优点是 ， 实验Ⅱ的优点是 ．

Answer 1

【答案】
（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
（2）最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生
（3）检查装置的气密性；烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落
（4）AC
（5）80；原稀盐酸占有10mL体积；
（6）实验操作简单或便于读数；在密闭体系内反应更加环保
【解析】解：（1）石灰石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）石灰石和盐酸反应放出二氧化碳气体，所以，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生；（3）制取气体要先检查装置的气密性；然后装好药品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中．若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落；（4）根据反应前后物质质量差就是生成二氧化碳的质量，已知实验I反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，所以要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是m（小烧杯）和m（大烧杯+反应后剩余物）；（5）①从第8分钟后气体的体积不再变化，但原稀盐酸占有10mL（推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强），所以第1分钟生成CO2的体积是50mL，第2分钟是75mL，最终生成CO2的体积是80mL；②用描点法画出生成CO2体积随时间变化的曲线为 ；（6）实验I的优点是操作简单，而实验II的优点现象更加直观．所以答案是：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生；（3）检查装置的气密性；烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落；（4）AC；（5）①80；原稀盐酸占有10mL体积；
② ；（6）实验操作简单或便于读数；在密闭体系内反应更加环保．
【考点精析】解答此题的关键在于理解检查装置的气密性的相关知识，掌握装置气密性检查：先将导管的一端浸入水中，用手紧贴容器外壁，稍停片刻，若导管口有气泡冒出，松开手掌，导管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就说明装置不漏气．