Question

【題目】某興趣小組同學對CO和CO2兩種常見氣體進行如圖探究活動。

探究I．實驗室制取CO2時，大理石的形狀對反應速率的影響。

實驗1：取等純度、等質量的塊狀和粉末狀大理石，分別加入足量等濃度的稀鹽酸，實驗過程中生成氣體的體積隨時間變化的情況如圖1所示。

（1）分析圖中_____（選填序號）點，可得出“塊狀大理石與稀鹽酸的反應速率較慢”的結論。

A ac B ab C be D bd

（2）e點表達的含義是_____。

探究Ⅱ，驗證CO和CO2的化學性質

實驗2：小組同學按照圖2所示裝置進行實驗，實驗前，K1、K2均關閉；實驗開始后，打開K2，當裝置C中溶液變渾濁時，立即關閉K2，打開K1，觀察到裝置B中溶液始終無明顯變化。

（1）實驗過程中觀察到裝置A中_____，證明CO有還原性。

（2）“裝置C中溶液變渾濁”的原因是_____（用化學方程式表示）；取少量反應后裝置B中的溶液于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到_____。據此，小組同學得出“CO2能與堿溶液反應”的結論。

（3）裝置B、C都能有效防止一氧化碳污染空氣，其中裝置B中可觀察到氣球漲大，裝置C中與之相關的現象是_____。

探究Ⅲ．探究裝置B中反應物是否有剩余

實驗3：小紅取實驗2結束后裝置B中的溶液少許，先向其中加入足量的BaCl2溶液，然后滴入酚酞溶液，根據觀察到的現象得出“裝置B中的氫氧化鈉有剩余”的結論。

加入足量BaCl2溶液的作用是_____。

Answer 1

【答案】B 兩種形狀的大理石和稀鹽酸完全反應 黑色固體變紅色 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 產生氣泡 液體壓入長頸漏斗 除去碳酸鈉，防止影響對氫氧化鈉的檢驗

【解析】

大理石主要成分是碳酸鈣，和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液都是顯堿性溶液，都能使酚酞試液變紅色。

實驗1：（1）分析圖中ab點，可得出“塊狀大理石與稀鹽酸的反應速率較慢”的結論，這是因為ab點時，反應時間相等，生成氣體越多，反應速率越快。故填B

（2）e點表達的含義是兩種形狀的大理石和稀鹽酸完全反應。故填：兩種形狀的大理石和稀鹽酸完全反應

實驗2：（1）實驗過程中觀察到裝置A中黑色固體變紅色，證明CO有還原性。故填：黑色固體變紅色

（2）“裝置C中溶液變渾濁”的原因是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；取少量反應后裝置B中的溶液于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到產生氣泡，是因為碳酸鈉和鹽酸反應生成了二氧化碳，據此，小組同學得出“CO2能與堿溶液反應”的結論。故填：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；產生氣泡

（3）裝置B、C都能有效防止一氧化碳污染空氣，其中裝置B中可觀察到氣球漲大，裝置C中與之相關的現象是液體壓入長頸漏斗。故填：液體壓入長頸漏斗

實驗3：加入足量BaCl2溶液的作用是除去碳酸鈉，防止影響對氫氧化鈉的檢驗。故填：除去碳酸鈉，防止影響對氫氧化鈉的檢驗