Question

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

【提出問題】

如何利用石灰石（主要成分為CaCO₃)與稀鹽酸反應(yīng)來測(cè)定生成的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），然后裝好藥品，最后將10  mL稀鹽酸快速推入到燒瓶中，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+稀硫酸)]，要計(jì)算生成的CO₂的質(zhì)量，至少還需要的數(shù)據(jù)是_______（填序號(hào)）

A.m（小燒杯）    B.m(大燒杯)    C.m(大燒杯+反應(yīng)后的剩余物)

  （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。

【反思與評(píng)價(jià)】

（1）經(jīng)過分析，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】（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產(chǎn)生；

（3）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到燒瓶中或儀器連接處脫落；

（4）AC；

（5）①80，原稀鹽酸占有10mL體積

②

(6)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單或便于讀數(shù)，在密閉系統(tǒng)內(nèi)反應(yīng)更加環(huán)保

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的反應(yīng)都是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=

CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

（2）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，當(dāng)最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產(chǎn)生，說明石灰石中CaCO₃完全反應(yīng)；

（3）對(duì)于利用連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一般都要先進(jìn)行裝置氣密性的檢查，稀鹽酸若是緩慢推入的，反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w使燒瓶?jī)?nèi)氣壓增大，稀鹽酸難以完全推入到燒瓶中或儀器連接處脫落；

（4）因?yàn)樘妓徕}和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，所以反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量在減少，減少的質(zhì)量就是生成的氣體二氧化碳的質(zhì)量看，所以用實(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+稀硫酸)]-反應(yīng)后的總質(zhì)量[m(大燒杯+反應(yīng)后的剩余物)+m(小燒杯)]=生成的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量。

（5）①碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w使注射器體積變大，由于一開始注射器中有10mL的鹽酸，所以產(chǎn)生的二氧化碳的體積為：90-10=80mL；②根據(jù)數(shù)據(jù)繪圖，略；

（6）實(shí)驗(yàn)Ⅰ的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單或便于讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是在密閉系統(tǒng)內(nèi)反應(yīng)更加環(huán)保。