Question

2．化學興趣小組的同學準備探究實驗所用石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量．

【提出方案】利用石灰石（主要成分為碳酸鈣）與稀鹽酸反應來測定生成CO₂的質(zhì)量和體積，并處理數(shù)據(jù)．
【資料】
1．實驗Ⅰ、Ⅱ中石灰石樣品（雜質(zhì)不考慮）質(zhì)量相等
2．通常情況下，二氧化碳的密度約為2.0克/升
3．化學反應前后元素的種類和質(zhì)量均不變
【實驗設計】通過下列兩個實驗分別測定CO₂的質(zhì)量和體積：
【分析與表達】
（1）實驗I中，將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次全部加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷石灰石中碳酸鈣完全反應的操作及實驗現(xiàn)象是：最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產(chǎn)生．
（2）實驗II中，先連接好裝置，再檢查裝置的氣密性（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稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落．
【記錄與處理】
（3）已知實驗I反應前的總質(zhì)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(zhì)量，至少還需要的數(shù)據(jù)是AC．（填字母）
A．m（小燒杯）      B．m（大燒杯）      C．m（大燒杯+反應后剩余物）
（4）根據(jù)（3）計算得二氧化碳的質(zhì)量為0.176克，實驗中不可以（填“可以”或“不可以”）使用托盤天平．忽略其他因素影響，試計算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量．寫出計算過程：0.4g．
（5）實驗II的實驗記錄如下（表中數(shù)據(jù)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(shù)/ml	60.0	85.0	92.0	95.0	97.5	97.8	97.9	98.0	98.0	98.0

根據(jù)以上實驗過程和數(shù)據(jù)綜合分析，最終生成CO₂的體積是88.0ml，理由是原稀鹽酸占有10mL體積．
【反思與評價】
（6）請你綜合各方面原因分析，你認為實驗Ⅰ的優(yōu)點是實驗操作簡單或便于讀數(shù)，實驗Ⅱ的優(yōu)點是在密閉體系內(nèi)反應更加環(huán)保．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)石灰石和鹽酸反應放出二氧化碳氣體進行解答；
（2）根據(jù)制取氣體要先檢查裝置的氣密性進行解答；
（3）根據(jù)反應前后物質(zhì)質(zhì)量差就是生成二氧化碳的質(zhì)量進行解答；
（4）根據(jù)托盤天平的精確程度以及化學方程式進行分析計算；
（5）根據(jù)從第8分鐘后氣體的體積不再變化來分析；
（6）根據(jù)實驗I的優(yōu)點是操作簡單，而實驗II的優(yōu)點現(xiàn)象更加直觀進行解答．

解答 解：（1）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(xiàn)象是最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產(chǎn)生；
故填：仍沒有氣泡產(chǎn)生；
（2）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(nèi)氣壓增大，稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落；
故填：檢查裝置的氣密性；稀鹽酸難以完全推入燒瓶中或儀器連接處脫落；
（3）根據(jù)反應前后物質(zhì)質(zhì)量差就是生成二氧化碳的質(zhì)量，已知實驗I反應前的總質(zhì)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(zhì)量，至少還需要的數(shù)據(jù)是m（小燒杯）和m（大燒杯+反應后剩余物）；
故填：AC；
（4）托盤天平只能精確到0.1g，故不能使用托盤天平來稱量；設其中碳酸鈣的質(zhì)量為x，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   0.176g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{0.176g}$
x=0.4g
故填：不可以；0.4g；
（5）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50.0mL，第2分鐘是75.5mL，最終生成CO₂的體積是88.0mL；故填：88.0；原稀鹽酸占有10mL體積；
（6）實驗I的優(yōu)點是操作簡單，而實驗II的優(yōu)點現(xiàn)象更加直觀、環(huán)保．
故填：實驗操作簡單或便于讀數(shù)；在密閉體系內(nèi)反應更加環(huán)保．

點評 掌握裝置氣密性檢驗一般方法，本題主要考查分析和應用信息解答實際問題的能力，要結合物質(zhì)的性質(zhì)和反應規(guī)律進行綜合分析．