Question

【題目】某校學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備探究氣體的測(cè)定和數(shù)據(jù)處理方法。

（提出問(wèn)題）

如何利用石灰石（主要成分為CaCO3）與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)測(cè)定生成CO2的質(zhì)量和體積，并處理數(shù)據(jù)。

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）通過(guò)下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別測(cè)定CO2的質(zhì)量和體積：

（分析與表達(dá)）

（1）上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷石灰石中CaCO3完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。

（3）實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，先連接好裝置，再_____（填操作名稱(chēng)），然后裝好藥品，最后將10ml稀鹽酸快速推入燒瓶中。若稀鹽酸是緩慢推入的，則可能造成的后果是

_____。

（記錄與處理）

（4）已知實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)前的總質(zhì)量[m（大燒杯+石灰石粉末）+m（小燒杯+稀鹽酸）]，要計(jì)算生成CO2的質(zhì)量，至少還需要的數(shù)據(jù)是_____。

A m（小燒杯） B m（大燒杯） C m（大燒杯+反應(yīng)后剩余物）

（5）實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)記錄如下（表中數(shù)據(jù)在相同溫度、相同壓強(qiáng)條件下測(cè)定）：

時(shí)間/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器讀數(shù)/ml	60.0	85.0	88.0	89.0	89.5	89.8	89.9	90.0	90.0	90.0

①根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程和數(shù)據(jù)綜合分析，最終生成CO2的體積是_____mL，理由是_____。

②根據(jù)你的認(rèn)識(shí)，在坐標(biāo)圖中繪制出0～10min生成CO2體積隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。

（反思與評(píng)價(jià)）

（6）經(jīng)過(guò)分析，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)I的優(yōu)點(diǎn)是_____，實(shí)驗(yàn)Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是_____。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 最后一次加入稀鹽酸，仍沒(méi)有氣泡產(chǎn)生 檢查裝置的氣密性 燒瓶?jī)?nèi)氣壓增大，稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落 AC 80 原稀鹽酸占有10mL體積 ； 實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單或便于讀數(shù)；在密閉體系內(nèi)反應(yīng)更加環(huán)保

【解析】

（1）石灰石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；

（2）石灰石和稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，所以，判斷石灰石中CaCO3完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是最后一次加入稀鹽酸，仍沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；

（3）制取氣體要先檢查裝置的氣密性，然后裝好藥品。最后將10ml稀鹽酸快速推入燒瓶中，若稀鹽酸是緩慢推入的，則可能造成的后果是燒瓶?jī)?nèi)氣壓增大，稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落。

（4）反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量差就是生成二氧化碳的質(zhì)量，已知實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)前的總質(zhì)量[m（大燒杯+石灰石粉末）+m（小燒杯+稀鹽酸）]，所以要計(jì)算生成CO2的質(zhì)量，至少還需要的數(shù)據(jù)是m（小燒杯）和m（大燒杯+反應(yīng)后剩余物）；

（5）①?gòu)牡?/span>8分鐘后氣體的體積不再變化，但原稀鹽酸占有10mL（推入稀鹽酸后仍然會(huì)恢復(fù)到原壓強(qiáng)），所以第1分鐘生成CO2的體積是50mL，第2分鐘是75mL，最終生成CO2的體積是80mL；

②用描點(diǎn)法畫(huà)出生成CO2體積隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)為

（6）實(shí)驗(yàn)I的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單或便于讀數(shù)，而實(shí)驗(yàn)II的優(yōu)點(diǎn)是在密閉體系內(nèi)反應(yīng)更加環(huán)保。