Question

【題目】【2016年陜西省】某學習小組同學用右圖實驗裝置來探究雞蛋殼里含有CO32-(以CaCO3的形式存在)的可能性，請你一起參與學習探究。

【討論交流】同學們討論后一致認為若雞蛋殼里含有CO32-，實驗時廣口瓶中一定會產生氣泡，玻璃片上石灰水會變渾濁，據此寫出有氣泡生成的化學方程式： 。

【進行實驗】小明和小紅在各自的實驗中均看到廣口瓶中產生氣泡，小明還看到玻璃片上石灰水變渾濁，而小紅卻未看到。他們很好奇，于是進一步探究。

【提出問題】小紅的實驗中，玻璃片上的石灰水為什么不變渾濁呢？

【做出猜想】小紅猜想：可能雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬，而不含CO32-；

小明猜想：可能是小紅實驗所用的鹽酸中溶質質量分數過大，揮發出HCl氣體。

依據所學化學知識和生活常識，你認為 的猜想是不合理的。

【實驗驗證】小紅分別取適量等體積的自己實驗所用的鹽酸a和小明實驗中所用的鹽酸b于2試管中，試管內各盛有同一雞蛋殼的碎片，塞上帶導管的橡膠塞，并分別將導管伸入AgNO3溶液中，實驗過程如右下圖所示：

實驗中，甲、乙兩試管內均有氣泡產生，同時甲試管中有白色沉淀生成而乙中沒有，白色沉淀的化學式是 。

【實驗結論】上述實驗說明鹽酸a中的溶質的質量分數一定 （填“大于”或“小于”）

【反思應用】（1）實驗室制備CO2時，最好選擇 （填“稀”或“濃”）鹽酸。

（2）實驗中發現，與相同溶質質量分數的鹽酸反應時，雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼更劇烈，說明增大反應物______ 可以加快反應速率。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O(未配平或無“↑”符號扣1分，化學式錯誤扣2分)；小紅；AgCl；大于；（1）稀；（2）接觸面積。

【解析】【討論交流】雞蛋殼的主要成分是CaCO3，該物質與鹽酸會發生反應：CaCO3+2HCl═ CaCl2+CO2↑+H2O，產生的CO2氣體遇玻璃片上的Ca(OH)2，發生反應：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，因此會看到有白色沉淀；

【做出猜想】若雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬，由于活動性比H+強，所以可以與酸發生反應產生氫氣，氫氣不能與石灰水反應，因此玻璃片上石灰水不會變渾濁；而小明猜想是HCl揮發所致，就不會有氣泡產生，故小紅猜想正確，小明錯誤；

【實驗驗證】分別用小紅和小明的鹽酸與雞蛋殼發生反應，都由氣泡產生，同時甲試管中有白色沉淀生成而乙中沒有，說明a的鹽酸濃度大，揮發產生HCl與AgNO3溶液發生復分解反應：HCl+ AgNO3=AgCl↓+HNO3，故白色沉淀的化學式是AgCl；

【實驗結論】上述實驗說明鹽酸a中的溶質的質量分數一定大于b；

【反思應用】（1）實驗室制備CO2時，為減少HCl對氣體制取的影響，最好選擇稀鹽酸；（2）實驗中發現，與相同溶質質量分數的鹽酸反應時，雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼更劇烈，說明增大反應物接觸面積可以加快反應速率。