Question

17．某学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法．
【提出问题】利用碳酸钙与稀盐酸反应来测定生成CO₂的量．
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO₂的质量和体积．

【分析处理】
实验一：
①将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断反应后盐酸过量的依据是最后一次加入稀盐酸后，电子天平上的示数不再发生变化（或“不再减小”或“没有气泡产生”）．
②若稀盐酸足量，计算理论上能产生二氧化碳的物质的量
实验二：
③先连接好装置，再检查装置气密性（填操作），然后装好药品，最后将20mL稀盐酸快速推入锥形瓶中．若缓慢推入，则可能造成的后果是锥形瓶内产生大量气体，压强变大，导致盐酸无法推入．
④实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器读数/mL	60.0	85.0	88.0	89.0	89.5	89.8	89.9	90.0	90.0	90.0

根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO₂的体积是70mL．
【反思与评价】
⑤经过分析，下列说法错误的是B．
A．实验一的操作简单，便于读数
B．实验一最终得到的数据和通过计算得出的理论值完全相等
C．实验二在密闭体系内反应，更环保
D．实验二中若将碳酸钙粉末改成块状的大理石，更安全．

Answer 1

分析 （1）根据最后一次加入稀盐酸后，电子天平上的示数不再发生变化进行解答；
（2）根据石灰石和盐酸反应放出二氧化碳气体的化学方程式进行计算；
（3）根据制取气体要先检查装置的气密性进行解答；
（4）根据从第10分钟后气体的体积不再变化进行解答；
（5）根据实验的图的优点在密闭体系内反应更加环保，现象更加直观进行解答．

解答 解：【分析处理】实验一：①将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断反应后盐酸过量的依据是最后一次加入稀盐酸后，电子天平上的示数不再发生变化．
②nCaCO₃=$\frac{5g}{100g/mol}$=0.05mol．
设产生的二氧化碳为xmol
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 1                   1
0.05mol              x
则$\frac{1}{0.05mol}=\frac{1}{x}$，
解得x=0.05mol
故若稀盐酸足量，理论上能产生二氧化碳的物质的量为0.05mol．
实验二：
③先连接好装置，再检查装置气密性，然后装好药品，最后将20mL稀盐酸快速推入锥形瓶中．若缓慢推入，则可能造成的后果是锥形瓶内产生大量气体，压强变大，导致盐酸无法推入．
④实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器读数/mL	60.0	85.0	88.0	89.0	89.5	89.8	89.9	90.0	90.0	90.0

根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO₂的体积是90mL-20mL=70mL．
【反思与评价】
⑤A．实验一的操作简单，便于读数，说法正确；
B．实验一最终得到的数据和通过计算得出的理论值完全相等，说法错误；
C．实验二在密闭体系内反应，更环保，说法正确；
D．实验二中若将碳酸钙粉末改成块状的大理石，更安全，说法正确．
故选：B．
故答案为：
（1）最后一次加入稀盐酸后，电子天平上的示数不再发生变化（或“不再减小”或“没有气泡产生”）
（3）检查装置气密性； 锥形瓶内产生大量气体，压强变大，导致盐酸无法推入；（4）70；（5）B．

点评 掌握装置气密性检验一般方法，本题主要考查分析和应用信息解答实际问题的能力，要结合物质的性质和反应规律进行综合分析．