题目内容

【题目】实验室使用块状石灰石(CaCO3)和稀盐酸制CO2,当观察不到有气泡产生,固体仍有剩余时,通常认为反应结束,剩余液呈中性。某兴趣小组对此进行了以下探究:

【实验操作】(1)向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管体积1/3的稀盐酸(1:1);观察不到气泡后,仍有固体剩余;将试管静置。

(2)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液显酸性;

【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质?其中能使溶液pH=2的有哪些?

【实验探究Ⅰ】(1)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案___________。

(2)乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5,。

(3)综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有_______________。

【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否仍含有CaCO3

【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生。

(1)由此得出的结论是_____________________________,写出该反应的化学方程式

比较稀盐酸加入前后的实验现象,解释“又有大量气泡产生”的原因:________________________________________。

【拓展延伸】(1)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,其主要原因是盐酸有挥发性,溶质氯化氢挥发了。

(2)假如用100g14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,看不到气泡产生时,停止收集气体。收集到的CO2质量_______(选填“>”、“<”、“=”)8.8g

【答案】[实验探究I](1)另取CaCl2溶液,测得其显中性。(3)盐酸

[实验探究II](1)剩余固体中含有CaCO3CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

(2)盐酸的浓度增大了,反应又能进行了

[拓展延伸]<

【解析】

试题分析:[实验探究I](1)另取CaCl2溶液,测得其显中性,排出氯化钙的可能性;

CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5,说明不是二氧化碳与水反应生成的碳酸的原因,故剩余液还有盐酸;

[实验探究II](1)小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生,说明剩余固体中含有CaCO3,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳:CaCO3+2HCl== CaCl2 +H2O+CO2

(2)盐酸的浓度增大了,反应又能进行了;

【拓展延伸】由探究可知,当盐酸的浓度较低时,碳酸钙与盐酸不能继续反应,故最终生成的二氧化碳的质量小于8.8g。

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