Question

17．某學(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．
【提出問題】利用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)來測(cè)定生成CO₂的量．
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】通過下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別測(cè)定CO₂的質(zhì)量和體積．

【分析處理】
實(shí)驗(yàn)一：
①將小燒杯中的稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷反應(yīng)后鹽酸過量的依據(jù)是最后一次加入稀鹽酸后，電子天平上的示數(shù)不再發(fā)生變化（或“不再減小”或“沒有氣泡產(chǎn)生”）．
②若稀鹽酸足量，計(jì)算理論上能產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量
實(shí)驗(yàn)二：
③先連接好裝置，再檢查裝置氣密性（填操作），然后裝好藥品，最后將20mL稀鹽酸快速推入錐形瓶中．若緩慢推入，則可能造成的后果是錐形瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量氣體，壓強(qiáng)變大，導(dǎo)致鹽酸無法推入．
④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

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)綜合分析，最終生成CO₂的體積是70mL．
【反思與評(píng)價(jià)】
⑤經(jīng)過分析，下列說法錯(cuò)誤的是B．
A．實(shí)驗(yàn)一的操作簡(jiǎn)單，便于讀數(shù)
B．實(shí)驗(yàn)一最終得到的數(shù)據(jù)和通過計(jì)算得出的理論值完全相等
C．實(shí)驗(yàn)二在密閉體系內(nèi)反應(yīng)，更環(huán)保
D．實(shí)驗(yàn)二中若將碳酸鈣粉末改成塊狀的大理石，更安全．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)最后一次加入稀鹽酸后，電子天平上的示數(shù)不再發(fā)生變化進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)石灰石和鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；
（3）根據(jù)制取氣體要先檢查裝置的氣密性進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)從第10分鐘后氣體的體積不再變化進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的圖的優(yōu)點(diǎn)在密閉體系內(nèi)反應(yīng)更加環(huán)保，現(xiàn)象更加直觀進(jìn)行解答．

解答 解：【分析處理】實(shí)驗(yàn)一：①將小燒杯中的稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷反應(yīng)后鹽酸過量的依據(jù)是最后一次加入稀鹽酸后，電子天平上的示數(shù)不再發(fā)生變化．
②nCaCO₃=$\frac{5g}{100g/mol}$=0.05mol．
設(shè)產(chǎn)生的二氧化碳為xmol
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 1                   1
0.05mol              x
則$\frac{1}{0.05mol}=\frac{1}{x}$，
解得x=0.05mol
故若稀鹽酸足量，理論上能產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量為0.05mol．
實(shí)驗(yàn)二：
③先連接好裝置，再檢查裝置氣密性，然后裝好藥品，最后將20mL稀鹽酸快速推入錐形瓶中．若緩慢推入，則可能造成的后果是錐形瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量氣體，壓強(qiáng)變大，導(dǎo)致鹽酸無法推入．
④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

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)綜合分析，最終生成CO₂的體積是90mL-20mL=70mL．
【反思與評(píng)價(jià)】
⑤A．實(shí)驗(yàn)一的操作簡(jiǎn)單，便于讀數(shù)，說法正確；
B．實(shí)驗(yàn)一最終得到的數(shù)據(jù)和通過計(jì)算得出的理論值完全相等，說法錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)二在密閉體系內(nèi)反應(yīng)，更環(huán)保，說法正確；
D．實(shí)驗(yàn)二中若將碳酸鈣粉末改成塊狀的大理石，更安全，說法正確．
故選：B．
故答案為：
（1）最后一次加入稀鹽酸后，電子天平上的示數(shù)不再發(fā)生變化（或“不再減小”或“沒有氣泡產(chǎn)生”）
（3）檢查裝置氣密性； 錐形瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量氣體，壓強(qiáng)變大，導(dǎo)致鹽酸無法推入；（4）70；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 掌握裝置氣密性檢驗(yàn)一般方法，本題主要考查分析和應(yīng)用信息解答實(shí)際問題的能力，要結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行綜合分析．