Question

某校學習小組準備探究氣體的測定和數據處理方法

【提出問題】

如何利用石灰石（主要成分為CaCO₃)與稀鹽酸反應來測定生成的CO₂的質量和體積，并處理數據。

【實驗設計】

      通過下列兩個實驗分別測定CO₂的質量和體積：

  【分析與表達】

  （1）上述兩個實驗中，反應的化學方程式是_______________________。

  （2）實驗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完全反應的實驗現象是___________________________________________。

  （3）實驗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）已知實驗Ⅰ反應前的總質量[m(大燒杯+石灰石粉末)+m(小燒杯+稀硫酸)]，要計算生成的CO₂的質量，至少還需要的數據是_______（填序號）

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

  （5）實驗Ⅱ的實驗記錄如下（表中數據在相同溫度、相同壓強條件下測定）

時間／min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器讀數／mL	60.0	85.0	88.0	89.0	89.5	89.8	89.9	90.0	90.0	90.0

①     根據以上實驗過程和數據綜合分析，最終生成CO₂

的體積是______mL，理由是____________。

②根據你的認識，在坐標圖中繪制出0～10min生成

CO₂體積隨時間變化的曲線。

【反思與評價】

（1）經過分析，你認為實驗Ⅰ的優點是________，實驗Ⅱ

的優點是________。

Answer 1

【答案】（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生；

（3）檢查裝置的氣密性，燒瓶內氣壓增大，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)實驗操作簡單或便于讀數，在密閉系統內反應更加環保

【解析】

（1）實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中的反應都是碳酸鈣與稀鹽酸反應，化學方程式為：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，當最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生，說明石灰石中CaCO₃完全反應；

（3）對于利用連接好裝置進行實驗，一般都要先進行裝置氣密性的檢查，稀鹽酸若是緩慢推入的，反應產生的二氧化碳氣體使燒瓶內氣壓增大，稀鹽酸難以完全推入到燒瓶中或儀器連接處脫落；

（4）因為碳酸鈣和鹽酸反應產生氣體，所以反應前后物質的質量在減少，減少的質量就是生成的氣體二氧化碳的質量看，所以用實驗Ⅰ反應前的總質量[m(大燒杯+石灰石粉末)+m(小燒杯+稀硫酸)]-反應后的總質量[m(大燒杯+反應后的剩余物)+m(小燒杯)]=生成的二氧化碳氣體的質量。

（5）①碳酸鈣與鹽酸反應產生的二氧化碳氣體使注射器體積變大，由于一開始注射器中有10mL的鹽酸，所以產生的二氧化碳的體積為：90-10=80mL；②根據數據繪圖，略；

（6）實驗Ⅰ的優點是實驗操作簡單或便于讀數，實驗Ⅱ的優點是在密閉系統內反應更加環保。