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】
向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管体积 的稀盐酸(1:1);观察不到气泡中,仍有固体剩余;将试管静置.
(1)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液是性;pH测定中,“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是
(2)【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】
甲同学通过实验排除了CaC12的可能性,简述其实验方案:
乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5.
综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有
(3)【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体中是否仍含有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;写出反应的化学方程式:
②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:
(4)【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
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(填“>”、“<”或“=”)8.8g.

【答案】
(1)酸;将试纸显示的颜色与标准比色卡比较
(2)取氯化钙溶于水,测定溶液的pH;盐酸
(3)剩余固体中含有碳酸钙;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;盐酸的浓度增大
(4)稀盐酸挥发;<
【解析】解:【实验操作】(2)溶液pH=2<7,说明溶液呈酸性;pH测定中,“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是将试纸显示的颜色与标准比色卡比较;故填:酸;将试纸显示的颜色与标准比色卡比较; 实验探究Ⅰ】(1)通过实验排除了CaC12的可能性就是测定氯化钙溶液的pH值即可,所以实验方案:取氯化钙溶于水,测定溶液的pH值;故填:取氯化钙溶于水,测定溶液的pH值;(3)盐酸呈酸性,所以综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有盐酸;故填:盐酸;【实验探究Ⅱ】(1)盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,所以向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生;由此得出的结论是剩余固体中含有碳酸钙;反应的化学方程式:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;故填:剩余固体中含有碳酸钙;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;(2)根据前面实验过程和结论,剩余液中既有盐酸又有碳酸钙,但却无气泡产生,可能是因为盐酸浓度太低,与碳酸钙反应太慢产生气泡不易观察,加入稀盐酸后,又有大量气泡产生的原因应该是盐酸的浓度增大;故填:盐酸的浓度增大;
【拓展延伸】(1)稀盐酸挥发,使溶液的酸性减弱,所以反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大;故填:稀盐酸挥发;(2)设100g14.6%的稀盐酸完全反应理论上生成二氧化碳的质量为x.

CaCO3+

2HCl═CaCl2+H2O+

CO2

73

44

100g×14.6%

x


x=8.8g
但是随着盐酸浓度的减小,就不会生成二氧化碳,所以看不到气泡产生时,停止收集气体,收集到的CO2质量小于8.8g.故填:<.
【考点精析】认真审题,首先需要了解书写化学方程式、文字表达式、电离方程式(注意:a、配平 b、条件 c、箭号),还要掌握根据化学反应方程式的计算(各物质间质量比=系数×相对分子质量之比)的相关知识才是答题的关键.

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