Question

2．化學(xué)興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備探究實(shí)驗(yàn)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(yīng)來(lái)測(cè)定生成CO₂的質(zhì)量和體積，并處理數(shù)據(jù)．
【資料】
1．實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)和質(zhì)量均不變
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】通過(guò)下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別測(cè)定CO₂的質(zhì)量和體積：
【分析與表達(dá)】
（1）實(shí)驗(yàn)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(yīng)的操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：最后一次加入稀鹽酸，仍沒(méi)有氣泡產(chǎn)生．
（2）實(shí)驗(yàn)II中，先連接好裝置，再檢查裝置的氣密性（填操作名稱(chēng)），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(shí)驗(yàn)I反應(yīng)前的總質(zhì)量【m（大燒杯+石灰石粉末）+m（小燒杯+稀鹽酸）】，要計(jì)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(yīng)后剩余物）
（4）根據(jù)（3）計(jì)算得二氧化碳的質(zhì)量為0.176克，實(shí)驗(yàn)中不可以（填“可以”或“不可以”）使用托盤(pán)天平．忽略其他因素影響，試計(jì)算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量．寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程：0.4g．
（5）實(shí)驗(yàn)II的實(shí)驗(yàn)記錄如下（表中數(shù)據(jù)在相同溫度、相同壓強(qiáng)條件下測(cè)定）：

時(shí)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(píng)價(jià)】
（6）請(qǐng)你綜合各方面原因分析，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單或便于讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是在密閉體系內(nèi)反應(yīng)更加環(huán)保．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)石灰石和鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)制取氣體要先檢查裝置的氣密性進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量差就是生成二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)托盤(pán)天平的精確程度以及化學(xué)方程式進(jìn)行分析計(jì)算；
（5）根據(jù)從第8分鐘后氣體的體積不再變化來(lái)分析；
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)I的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，而實(shí)驗(yàn)II的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)象更加直觀進(jìn)行解答．

解答 解：（1）石灰石和鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，所以，判斷石灰石中CaCO₃完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是最后一次加入稀鹽酸，仍沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；
故填：仍沒(méi)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?jī)?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(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量差就是生成二氧化碳的質(zhì)量，已知實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)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(jì)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(yīng)后剩余物）；
故填：AC；
（4）托盤(pán)天平只能精確到0.1g，故不能使用托盤(pán)天平來(lái)稱(chēng)量；設(shè)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(huì)恢復(fù)到原壓強(qiáng)），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(shí)驗(yàn)I的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，而實(shí)驗(yàn)II的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)象更加直觀、環(huán)保．
故填：實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單或便于讀數(shù)；在密閉體系內(nèi)反應(yīng)更加環(huán)保．

點(diǎn)評(píng) 掌握裝置氣密性檢驗(yàn)一般方法，本題主要考查分析和應(yīng)用信息解答實(shí)際問(wèn)題的能力，要結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行綜合分析．