Question

【題目】【2016年陜西省】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)用右圖實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究雞蛋殼里含有CO32-(以CaCO3的形式存在)的可能性，請(qǐng)你一起參與學(xué)習(xí)探究。

【討論交流】同學(xué)們討論后一致認(rèn)為若雞蛋殼里含有CO32-，實(shí)驗(yàn)時(shí)廣口瓶中一定會(huì)產(chǎn)生氣泡，玻璃片上石灰水會(huì)變渾濁，據(jù)此寫出有氣泡生成的化學(xué)方程式： 。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小明和小紅在各自的實(shí)驗(yàn)中均看到廣口瓶中產(chǎn)生氣泡，小明還看到玻璃片上石灰水變渾濁，而小紅卻未看到。他們很好奇，于是進(jìn)一步探究。

【提出問(wèn)題】小紅的實(shí)驗(yàn)中，玻璃片上的石灰水為什么不變渾濁呢？

【做出猜想】小紅猜想：可能雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬，而不含CO32-；

小明猜想：可能是小紅實(shí)驗(yàn)所用的鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)大，揮發(fā)出HCl氣體。

依據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)和生活常識(shí)，你認(rèn)為 的猜想是不合理的。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】小紅分別取適量等體積的自己實(shí)驗(yàn)所用的鹽酸a和小明實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸b于2試管中，試管內(nèi)各盛有同一雞蛋殼的碎片，塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞，并分別將導(dǎo)管伸入AgNO3溶液中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如右下圖所示：

實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩試管內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)甲試管中有白色沉淀生成而乙中沒(méi)有，白色沉淀的化學(xué)式是 。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鹽酸a中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定 （填“大于”或“小于”）

【反思應(yīng)用】（1）實(shí)驗(yàn)室制備CO2時(shí)，最好選擇 （填“稀”或“濃”）鹽酸。

（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，與相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)時(shí)，雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼更劇烈，說(shuō)明增大反應(yīng)物______ 可以加快反應(yīng)速率。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O(未配平或無(wú)“↑”符號(hào)扣1分，化學(xué)式錯(cuò)誤扣2分)；小紅；AgCl；大于；（1）稀；（2）接觸面積。

【解析】【討論交流】雞蛋殼的主要成分是CaCO3，該物質(zhì)與鹽酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)：CaCO3+2HCl═ CaCl2+CO2↑+H2O，產(chǎn)生的CO2氣體遇玻璃片上的Ca(OH)2，發(fā)生反應(yīng)：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，因此會(huì)看到有白色沉淀；

【做出猜想】若雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬，由于活動(dòng)性比H+強(qiáng)，所以可以與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣不能與石灰水反應(yīng)，因此玻璃片上石灰水不會(huì)變渾濁；而小明猜想是HCl揮發(fā)所致，就不會(huì)有氣泡產(chǎn)生，故小紅猜想正確，小明錯(cuò)誤；

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】分別用小紅和小明的鹽酸與雞蛋殼發(fā)生反應(yīng)，都由氣泡產(chǎn)生，同時(shí)甲試管中有白色沉淀生成而乙中沒(méi)有，說(shuō)明a的鹽酸濃度大，揮發(fā)產(chǎn)生HCl與AgNO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：HCl+ AgNO3=AgCl↓+HNO3，故白色沉淀的化學(xué)式是AgCl；

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鹽酸a中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于b；

【反思應(yīng)用】（1）實(shí)驗(yàn)室制備CO2時(shí)，為減少HCl對(duì)氣體制取的影響，最好選擇稀鹽酸；（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，與相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)時(shí)，雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼更劇烈，說(shuō)明增大反應(yīng)物接觸面積可以加快反應(yīng)速率。