Question

【題目】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）已知實驗I反應前的總質量[m（大燒杯+石灰石粉末）+m（小燒杯+稀鹽酸）]，要計算生成CO2的質量，至少還需要的數據是_____。

A m（小燒杯） B m（大燒杯） C m（大燒杯+反應后剩余物）

（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）

（6）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】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生 檢查裝置的氣密性 燒瓶內氣壓增大，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 ； 實驗操作簡單或便于讀數；在密閉體系內反應更加環保

【解析】

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

（2）石灰石和稀鹽酸反應放出二氧化碳氣體，所以，判斷石灰石中CaCO3完全反應的實驗現象是最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生；

（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內氣壓增大，稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落。

（4）反應前后物質質量差就是生成二氧化碳的質量，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+稀鹽酸）]，所以要計算生成CO2的質量，至少還需要的數據是m（小燒杯）和m（大燒杯+反應后剩余物）；

（5）①從第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恢復到原壓強），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用描點法畫出生成CO2體積隨時間變化的曲線為

（6）實驗I的優點是操作簡單或便于讀數，而實驗II的優點是在密閉體系內反應更加環保。