問題詳情:
同學們在實驗室用塊狀大理石和5%的稀鹽*反應制取CO2,觀察不到氣泡產生時,發現固體還有剩餘,對此進行探究(雜質不溶於水且不與*反應)。
【提出問題】不再產生氣泡的原因是什麼?
【猜想假設】猜想一:鹽*已經完全反應
猜想二:剩餘固體中無碳*鈣
猜想三:生成物或雜質附着在大理石表面,阻礙反應繼續進行
【實驗探究一】反應後溶液中是否有鹽*。
(1)小亮取上述反應後的清液,測得溶液pH=2,説明溶液顯________*,由此得出猜想一不成立的結論。
(2)小慧認為此結論不夠嚴謹,還應考慮生成物對溶液*鹼度的影響,補充瞭如下實驗。
①取潔淨的燒杯,另配製________溶液,測得溶液pH=7。
②取潔淨的試管,加入適量水和紫*石蕊溶液,持續通入CO2,發現溶液變為________*。但小亮認為實驗②不能説明CO2對溶液*鹼度的影響,他重新改進了實驗。
③另取潔淨的試管,加入適量水,持續通入CO2至飽和,測得溶液pH=5.6。
由以上實驗可知,該反應的生成物對溶液*鹼度影響不大,猜想一不成立,反應後的溶液中有鹽*。
【實驗探究二】剩餘固體中是否有碳*鈣。
小亮先振盪反應容器,使剩餘固體和液體充分接觸,觀察到仍無氣泡產生。再向容器中滴加少量5%的稀鹽*,又有氣泡產生。一段時間後,不再產生氣泡,仍有固體剩餘。產生氣泡的化學方程式是____________________________。
由以上實驗可知,猜想二和猜想三不成立。
【回答】
【實驗探究一】(1)* (2)①*化鈣(或CaCl2) ②紅
【實驗探究二】CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】用5%的稀鹽*與大理石反應制取二氧化碳,觀察不到氣泡產生時,發現固體有剩餘,對不再產生氣泡的原因進行探究。【實驗探究一】(1)取上層反應後的清液,測得pH=2,説明溶液顯**。溶液顯**的原因可能是鹽*過量,也可能是生成的二氧化碳溶解在反應後的溶液中生成碳*,還可能是反應後生成的*化鈣溶液顯**。(2)①要排除生成的*化鈣溶液顯**的方法是另外配製*化鈣溶液,測其pH=7,説明生成的*化鈣對反應後溶液的*鹼*無影響;②在紫*石蕊的稀溶液中通入二氧化碳,二氧化碳與水反應生成碳*,碳*使石蕊溶液變紅,但這隻能説明生成的碳*顯**,而對定量的*鹼度的影響卻不能説明。③測二氧化碳的飽和溶液的pH,pH=5.6,説明反應生成的二氧化碳溶解在溶液中對pH=2的溶液影響不大,而影響最大的是未反應的鹽*。由此得出猜想一不成立。【實驗探究二】振盪反應容器,使剩餘固體與液體充分接觸,觀察到仍無氣泡生成,有可能是固體中沒有碳*鈣;也有可能是某些與鹽*不反應的物質附着在固體表面。再滴加少量稀鹽*,又有氣泡生成,就否定了這兩個可能,產生氣泡發生的反應是碳*鈣與鹽*反應生成*化鈣、二氧化碳和水。
知識點:二氧化碳製取的研究
題型:實驗題