题目内容

11．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；pH测定中，“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是把试纸和标准比色卡对照．
【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】
（3）甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性．简述其实验方案：取适量氯化钙溶液于试管中，测其溶液的pH．
（4）乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH＞5．
（5）综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有盐酸．
【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．
（6）由此得出的结论是试管中剩余固体仍含有碳酸钙；写出反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（7）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：盐酸的浓度增大．
【拓展延伸】
（8）反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是碳酸钙和盐酸继续反应
（9）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＜（选填“＞”、“＜”或“=”）8.8g．

分析 显酸性的溶液的pH小于7；测定溶液pH的方法是：用洁净干燥的玻璃棒蘸取处理后的废水，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH；盐酸浓度越大，和碳酸钙反应的越快．

解答 解：【实验操作】
（2）取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，说明溶液显酸性；
pH测定中，“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是把试纸和标准比色卡对照．
故填：酸；把试纸和标准比色卡对照．
【实验探究Ⅰ】
（3）通过实验排除了CaCl2的可能性，其实验方案是：取适量氯化钙溶液于试管中，用pH试纸测定溶液的pH．
故填：取适量氯化钙溶液于试管中，测其溶液的pH．
（5）综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余溶液中还含有盐酸．
故填：盐酸．
【实验探究Ⅱ】
（6）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，由此得出的结论是试管中剩余固体仍含有碳酸钙，碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
故填：试管中剩余固体仍含有碳酸钙；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（7）比较稀盐酸加入前后的实验现象，“又有大量气泡产生”的原因是盐酸浓度增大，继续和碳酸钙反应故填：盐酸的浓度增大；
【拓展延伸】
（8）反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是碳酸钙和盐酸继续反应，盐酸减少，酸性减弱，pH升高．
故填：碳酸钙和盐酸继续反应．
（9）假如用100g14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应时，根据反应的化学方程式计算可知，生成二氧化碳的质量是8.8g，由于看不到气泡产生时盐酸没有完全反应，导致收集到的CO2质量＜8.8g．故填：．
故填：＜．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

练习册系列答案
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1．X、Y、Z为初中化学常见的物质，它们之间存在如图所示的转化关系（在一定条件下均能一步实现）．
（1）若X、Y组成元素相同，Y是一种最常用的溶剂，Z为气体单质，则X的化学式为H2O2
（2）若Y、Z组成元素相同，X为黑色固体单质，Z为可燃性气体化合物，则Y→Z的化学方程式为C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
（3）若X、Y、Z分别为NaCl、NaNO3、Na2SO4三种溶液中的一种，则Z是NaNO3溶液．
2．有关物质之间的部分转化关系如图所示．其中“-”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系．请回答相关问题：
（1）物质X的化学式为CO2．
（2）写出反应①的化学方程式CaO+H2O=Ca（OH）2，其基本反应类型是化合反应．
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19．如图是镁元素和镁原子的相关信息，下列说法中错误的是（　　）
A．镁元素的相对原子质量是24.31 g
B．在镁原子结构示意图中a=2和b=8
C．镁原子中，质子数=核电荷数=电子数=12
D．镁原子在化学反应中易失去2个电子形成Mg2+
6．请用线段连接有对应关系的相邻两列间的点（每个点只能连接1次）．
5．人类生活离开金属．
（1）铁是生活中常用的金属，图为某“取暖片”外包装图片，该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热．
①发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与水、氧气等物质共同作用才坐生锈．
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（2）应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质．已知下列各组物质间均能发生置换反应．
A．Fe和CuSO4溶液   B．Mg和MnSO4溶液  C．Mn和FeSO4溶液
①Fe和CuSO4溶液反应，溶液颜色变化情况为由蓝色慢慢变成浅绿色，溶液质量变小（填“大”、“小”或“不变”），写出Fe和CuSO4溶液反应的化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
②Mn、Fe、Mg、Cu四种金属的活动性由强到顺序为Mg＞Mn＞Fe＞Cu．
12．除去下列物质中含有的杂质所选用试剂或操作方法不正确的一组是（　　）
物　　　质所含杂质除去杂质的试剂或方法
ANaCl固体Na2CO3过量稀盐酸，蒸干
BCOCO2氢氧化钠浓溶液，干燥
CKClKClO3MnO2，加热
DFeSO4溶液CuSO4足量铁粉，过滤
A．AB．BC．CD．D
9．请用所学化学知识解释下列原理．
（1）碘酒是家庭常备药，碘酒中的溶剂是C2H5OH（写化学式）
（2）可用适量的稀盐酸除去锅炉里的水垢（主要成分为CaCO3、Mg（OH）2），稀盐酸选用适量而不是过量，是因为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑或Fe+2HCl=H2↑+FeCl2（用化学方程式表示）
（3）氢氧化钠溶液吸收煤燃烧产生的二氧化硫SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O（用化学方程式表示）
（4）写出葡萄糖在人体内缓慢氧化的化学方程式：C6H12O6+6O2$\frac{\underline{\;酶\;}}{\;}$6CO2+6H2O．
10．如图为实验室常用的制取和收集气体的装置，请回答下列问题．

（1）仪器a的名称是长颈漏斗．
（2）实验室选择装置A且用高锰酸钾制取氧气时：
①你认为A装置存在的问题是试管口无棉花；
②该反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
③若选用C做收集装置时，实验结束，停止加热前一定要先将导管移出水面，目的是防止水倒流入试管，把试管炸裂．
（3）实验室可用选择装置BE（填序号）制取并收集CO2气体，该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．

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