题目内容

15．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$\frac{1}{3}$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，简述其实验方案取适量氯化钙溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，石蕊试液不变色．
（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：剩余溶液中还含有盐酸．
【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．
（1）由此得出的结论是试管中剩余固体仍含有碳酸钙；
（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：盐酸浓度增大．
【拓展延伸】（1）反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，其主要原因是碳酸钙和盐酸继续反应．
（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．

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】
（1）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，滴加紫色石蕊试液，石蕊试液不变色．
故填：取适量氯化钙溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，石蕊试液不变色．
（3）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】
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；
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：试管中剩余固体仍含有碳酸钙；盐酸浓度增大．
【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．
（2）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：＜．

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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5．小明家购买一瓶白醋，标签上注明醋酸的质量分数≥5%．小明想，这瓶白醋中醋酸的含量是否与标签的标注相符？请你与小明一起，用有关酸碱的知识，定量测定白醋中醋酸含量
实验原理
（1）用已知浓度的氢氧化钠溶液和醋酸反应的化学方程式为：
CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O
（2）在混合溶液中，当醋酸和氢氧化钠完全中和时，再增加一滴氢氧化钠溶液，溶液就呈碱性，而一滴氢氧化钠溶液约为0.05mL，计算时可忽略不计
实验步骤
①选用B量筒取12mL白醋（密度近似为1.0g/mL）倒入烧杯中，再加入20mL蒸馏水稀释．
A.10mL   B.25mL   C.50mL   D.100mL
②量取45.0mL溶质质量分数为1.0%（密度近似为1.0g/mL）的氢氧化钠溶液，逐滴的滴加到稀释后的白醋中，同时不断搅拌烧杯中的溶液．滴至恰好完全反应，剩余氢氧化钠溶液5.0mL．
数据处理
根据实验数据，计算出白醋中醋酸的含量是5.625%，与标签的标注相（填相或不相）符．
交流反思
（1）在实验步骤①中，加适量水稀释白醋，对实验结果无（有或无）影响
理由稀释前后溶质质量不变．
（2）在实验步骤①中量取白醋时俯视，则测定的结果偏低（填偏高或偏低）
（3）在实验步骤②中，小明确定醋酸和氢氧化钠已恰好完全中和的方法是滴入最后一滴氢氧化钠溶液时，烧杯中液体由无色变红色．
6．下列变化中，属于化学变化的是（　　）
A．莱阳梨榨汁B．蓬莱海市蜃楼C．张裕葡萄酿酒D．招远沙里淘金
3．从下列物质中选择合适的物质，并将其化学式填在横线上：
生石灰、碳酸钙、活性炭、一氧化碳、氮气、熟石灰
大理石的主要成分是CaCO3，常常用于医疗冷冻的气体N2，能和血红蛋白结合的有毒物质CO，食品袋中白色干燥剂的成分是CaO，水处理过程中用作吸附剂的物质是C，为防止树木开春后发生病虫害，冬季在树干上涂刷的是Ca（OH）2．
10．如图所示是探究有关物质变化的实验，请回答以下问题．
（1）装置A给试管中的水加热时可观察到的现象：试管中的水沸腾，玻璃片上出现水雾；
（2）装置B中，将一块大理石用锤子凿成小块，放入试管中，再向试管中倒入少量盐酸，可观察到大理石表面有气泡冒出，并逐渐减少，烧杯中的澄清石灰水变浑浊．上述实验过程中，物理变化：将大理石用锤子凿成小块；化学变化：大理石与盐酸反应、二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊．
（3）装置A和B中都有气泡，其本质区别是A中没有生成新物质，B中生成了新物质．
20．下列物质的用途中，利用其物理性质的是（　　）
A．氧气用于切割金属B．铁粉用作食品保鲜吸氧剂
C．干冰用于人工降雨D．小苏打用于治疗胃酸过多
7．学完中和反应的知识后，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对酸碱反应过程，溶液温度变化及如何判断酸碱溶液恰好完全反应进行了进一步的探究，请你参与．
【探究活动一】酸碱反应过程中溶液的温度变化室温下，取10份相同体积100%NaOH溶液于10支试管中，分别滴加一定体积10%盐酸，并测定溶液温度的最高值．记录数据如下：
加入盐酸体积/mL2468101214161820
测得溶液温度/℃25.228.632.036.038.236.735.734.733.732.9
（1）写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式NaOH+HCl═NaCl+H2O．
（2）由溶液温度的变化可知，氢氧化钠与盐酸反应放出（选填“放出”或“吸收”）热量．
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【探究活动二】如何判断盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应
（4）甲同学提出：可用酸碱指示剂进行判断．
根据化学实验中“反应现象必须明显”的设计原则：你认为要判断酸碱溶液恰好完全反应，应该选用酚酞（选填“石蕊”或“酚酞”）试液作指示剂．
具体的操作是：往滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液逐滴加入盐酸溶液，溶液由红色逐渐变成无色．
（5）乙同学提出：可通过测定实验过程中溶液酸碱度的变化进行判断．
如图是某同学通过多次测定溶液的pH，画出的曲线，请你回答：
①该实验是将氢氧化钠溶液滴加到另一溶液中，图中a点表示当加入溶液的体积为V2时，pH=7，说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液呈中性．
②当加入溶液的体积为V1mL时，溶液中所含的溶质有NaCl和HCl（填化学式）；
③滴加的NaOH溶液体积为V3mL时，溶液的pH大于7（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
4．4.25南宁某农药厂因工人在制作车间配稳定砂时不慎发生爆炸而引发火灾．车间内存有易燃的草甘膦、杀虫霜、稳定砂等．
（1）草甘膦（化学式为C3H8NO5P）属于有机（填“无机”或“有机”）物；
（2）救火中消防官兵用水枪喷水灭火，喷水的作用是降低温度至可燃物的着火点以下；
（3）在救火中没有将水流入河流里，而是引流到干涸的池塘里，其目的是防止污染河流中的水源．
7．安全生活离不开化学．下列说法错误是（　　）
A．用食盐腌渍肉类食品，能防止变质
B．工业用盐亚硝酸钠对人体有害，不能用于烹饪
C．进入久未开启的菜窖前，要做灯火实验
D．发现煤气泄漏，应立即打开换气扇开关换气

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