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 ．
（4）【記錄與處理】 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 ．

（6）【反思與評價】 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+CO2↑+H2O
（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燒瓶中或儀器連接處脫落
（4）AC
（5）80；原稀鹽酸占有10mL體積；
（6）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】解：（1）石灰石和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）根據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，而實驗II的優點現象更加直觀．所以答案是：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（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；在密閉體系內反應更加環保．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解檢查裝置的氣密性的相關知識，掌握裝置氣密性檢查：先將導管的一端浸入水中，用手緊貼容器外壁，稍停片刻，若導管口有氣泡冒出，松開手掌，導管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就說明裝置不漏氣．