Question

【題目】化學興趣小組在實驗室用大理石與4%的稀鹽酸做二氧化碳制取實驗，請你寫出發生反應的化學方程式________________。當觀察到試管中不再產生氣泡時，發現固體還有剩余，小組同學對此進行探究( 雜質不溶于水且不與酸反應)。

[提出問題]不再產生氣泡的原因是什么?

[查閱資料]氯化鈣溶液顯中性。

[作出猜想]

猜想1：鹽酸已經完全反應。

猜想2：剩余固體中無碳酸鈣。

猜想3：生成物或雜質附著在大理石表面，阻礙反應繼續進行。

[實驗一]探究反應后的溶液中是否有鹽酸

(1)取上述反應后的清液，測得溶液pH=3，說明該溶液顯_____________性，由此得出猜想1不成立的結論。

有的同學對此提出質疑，認為此結論不嚴謹，你認為這樣質疑的理由是______。同學們經過討論，一致認為通過實驗1得出的結論不嚴謹，還需要通過完成實驗2才能得出結論。

(2)另取潔凈的試管，________________，測得溶液pH=5.6。

[得出結論]猜想1不成立。

[實驗二]探究剩余固體中是否有碳酸鈣

先振蕩反應容器，使剩余固體與液體充分接觸，發現仍無氣泡產生，向容器中滴加少量4%的稀鹽酸，發現又有氣泡產生，且不再產生氣泡時，仍有固體剩余。

[得出結論]猜想_______________不成立。

[分析討論]綜合實驗一和實驗二，導致氣泡不再產生的原因是________________。

[反思提升](1)反應物的濃度也是影響反應能否進行的因素。(2)在探究反應后溶液顯酸性或堿性的問題時，應注意的問題是________________。

Answer 1

【答案】 酸 二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液也顯酸性 注入適量蒸餾水，通入二氧化碳至飽和 猜想2、猜想3 鹽酸濃度太小，反應不能進行 要同時考慮反應物和生成物對溶液酸堿性的影響

【解析】

鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為；

[實驗一]（1）根據溶液測定的pH為3，小于7，可以得出溶液顯酸性，說明有剩余的鹽酸，從而推出猜想1 不成立；由于反應后生成了二氧化碳，二氧化碳溶于水可以形成碳酸，碳酸顯酸性，可使反應后的溶液顯酸性，因此實驗一不夠嚴謹，需要排除二氧化碳的影響；

（2）為了驗證二氧化碳溶于水是否使溶液呈酸性，所以需要設計實驗，驗證二氧化碳飽和溶液的pH值，因此取一只潔凈試管，加入蒸餾水，通入二氧化碳至飽和，測試溶液pH值，說明二氧化碳溶于水，可以使溶液顯酸性，但是最大pH為5.6，大于上述測定3，因此可以得出溶液中含有鹽酸；

[實驗二]根據實驗一可知，溶液中含有鹽酸，在充分震蕩后，無氣泡產生，再加入少量稀鹽酸，產生氣泡，說明碳酸鈣與稀鹽酸反應產生了二氧化碳，證明了碳酸鈣的存在，猜想2不成立，此時說明溶液中有剩余的鹽酸和碳酸鈣，充分震蕩不反應，說明內部殘留的固體和表面附著物不影響反應，說明猜想3不成立，結合兩者的實驗現象得出猜想2和猜想3都不成立；

[分析討論]根據實驗一和實驗二可知，內部還有殘留的鹽酸和碳酸鈣，加入少量鹽酸，反應可以繼續進行，說明鹽酸殘留較少，加入少量鹽酸，增加了鹽酸濃度，反應就可以繼續進行，因此鹽酸濃度變小，抑制了反應的繼續進行；

[反思提升]反應前的反應物若有剩余，對溶液pH有影響，同時反應后生成物若溶于水，形成溶液，也會影響反應后的溶液的pH值，所以在探究反應后溶液的pH的時候，需要同時考慮反應物和生成物對溶液酸堿性的影響。