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  • 1. (2017·陕西) 同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2 , 观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)

    【提出问题】不再产生气泡的原因是什么?

    【猜想假设】猜想一:盐酸已经完全反应;猜想二:剩余固体中无碳酸钙

    猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行

    【实验探究一】反应后溶液中是否有盐酸.

    1. (1) 小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显性,由此得出猜想一不成立的结论.
    2. (2) 小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验

      ①取洁净的烧杯,另配制溶液,测得溶液pH=7

      ②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2 , 发现溶液变为色.但小亮认为实验②不能说明CO2 , 对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验.

      ③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6.

      由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸.

    3. (3) 【实验探究二】剩余固体中是否有碳酸钙.

      小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生.再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生.一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余.产生气泡的化学方程式是

      由以上实验可知,猜想二和猜想三不成立.

    4. (4) 【得出结论】

      根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是

    5. (5) 【反思交流】小慧又提出,也可能是反应太慢,无法观察到气泡产生,她设计了如下对比实验:取出【实验探究二】所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为X,同时测得【实验探究二】容器中剩余清液的pH为Y,若XY(填“>”“=”或“<”),则她的猜想成立.

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