Question

【题目】实验室使用块状石灰石（杂质不溶于水且不和水反应）和稀盐酸制取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，倾倒约试管容积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

（提出问题Ⅰ）

反应后剩余溶液中有哪些物质？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_____。

（提出问题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）由此得出的结论是剩余固体中含有CaCO3；发生反应的化学方程式是_____。

（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”的原因是_____。

（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100g 14.6%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“大于”、“小于”或“等于”）8.8g。

Answer 1

【答案】取CaCl2固体溶于水，测其溶液的pH 盐酸 盐酸浓度增大，又与碳酸钙反应 碳酸钙与盐酸继续反应或剩余碳酸钙又消耗盐酸，使其浓度减小（合理答案均可） 小于

【解析】

本题通过分析反应剩余物质成分，可以得出反应物浓度对反应的影响。

（1）测定CaCl2溶液的的酸碱度，实验方案为取CaCl2固体溶于水，测其溶液的pH，且=7。

（2）综合甲、乙两同学实验得出的结论是氯化钙溶液和二氧化碳水溶液的pH不可能等于2，所以剩余液中还含有盐酸。

（3）再向剩余固体滴加稀盐酸，又有大量气泡产生，发生反应的化学方程式是。

（4）比较稀盐酸加入前后的实验现象，解释“又有大量气泡产生”的原因是盐酸浓度增大，又与碳酸钙反应。

（5）反应剩余液放置一段时间后，碳酸钙与盐酸继续反应，盐酸越来越少，浓度减小，溶液pH增大。

（6）解：设100g 14.6%的稀盐酸完全反应，生成二氧化碳的质量为X。

当稀盐酸和足量的石灰石反应时，盐酸的浓度降低至一定浓度时反应会停止，但盐酸没有完全参与反应，收集到的气体小于理论值，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。