Question

18．碳酸鈣是一種白色固體，可溶于稀鹽酸并產(chǎn)生無色氣體．某同學想知道稀鹽酸中的哪種粒子（H₂O、H⁺、Cl^-）能使碳酸鈣溶解并產(chǎn)生無色氣體．請你和他一起通過如圖所示的四個實驗完成這次探究話動．
（1）碳酸鈣屬于鹽（填“酸”“堿”“鹽”）．
（2）寫出碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式2HCl+CaCO₃═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）向①中加水，碳酸鈣不溶解也無氣體產(chǎn)生，通過實驗①可以證明H₂O不能使CaCO₃溶解并產(chǎn)生無色氣體．
（4）要證明另外兩種粒子能否溶解碳酸鈣并產(chǎn)生無色氣體，還需要進行實驗③和④：在③中應加入硝酸；在④應加入氯化鈉溶液．
（4）觀察實驗發(fā)現(xiàn)只有②中有現(xiàn)象，你的探究結(jié)果為H⁺能使CaCO₃溶解并產(chǎn)生無色氣體．

Answer 1

分析 根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)來分析物質(zhì)的類別，利用酸、堿、鹽的概念來判斷；碳酸鈣能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，要探究是稀鹽酸中的哪種粒子（H₂O、H⁺、Cl^-）能使碳酸鈣溶解并產(chǎn)生無色氣體，需排除一些離子的干擾，設計實驗時要注意控制變量．

解答 解：（1）碳酸鈣是金屬陽離子和酸根離子構(gòu)成，屬于鹽；
（2）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：2HCl+CaCO₃═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）向①中加水，碳酸鈣不溶解也無氣體產(chǎn)生，說明通過實驗①H₂O不能使CaCO₃溶解并產(chǎn)生無色氣體；
（4）要證明是否是氫離子使碳酸鈣溶解并產(chǎn)生氣體，需加入含氫離子的物質(zhì)，如硝酸，要證明是否是氯離子使碳酸鈣溶解并產(chǎn)生氣體，需加入含氯離子的物質(zhì)，如氯化鈉溶液；
（5）根據(jù)實驗現(xiàn)象，可知是氫離子使碳酸鈣溶解并產(chǎn)生氣體；
故答案為：（1）鹽；
（2）2HCl+CaCO₃═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）H₂O不能使CaCO₃溶解并產(chǎn)生無色氣體；
（4）硝酸、氯化鈉溶液；
（5）H⁺能使CaCO₃溶解并產(chǎn)生無色氣體．

點評 本題考查了碳酸鈣與酸反應的實質(zhì)，完成此題，要注意設計實驗時變量的控制以及歸納法的應用．