Question

實驗與探究--探究巖石的成分
春天到了．周日，小明與同學(xué)們一起去爬山，在山上采集了三種巖石樣本．當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民伯伯說，三種巖石分別是花崗巖、大理石和石灰石．
探究一：巖石樣本中是否都含有碳酸鈣？
（1）請你設(shè)計實驗方案進(jìn)行探究，完成下列探究報告：

實驗步驟	應(yīng)得到的實驗現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
取巖石樣本，分別加入稀鹽酸	大理石和石灰石樣本中有氣泡產(chǎn)生；花崗巖本樣無現(xiàn)象	大理石和石灰石樣本中含有碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的方程式為 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 花崗巖本樣中不含碳酸鈣．

探究二：大理石和石灰石哪種樣本中碳酸鈣的含量高？
（2）構(gòu)想假說：你對哪種樣本中碳酸鈣的含量高，構(gòu)建的假說是

大理石樣本中碳酸鈣的含量高

（3）設(shè)計實驗：請用下列裝置，設(shè)計實驗，驗證你的假說

大理石樣本中碳酸鈣的含量高

．
（Ⅰ）指出上述裝置中標(biāo)示出的儀器名稱：①

分液漏斗

②

錐形瓶

（Ⅱ）實驗時，將A和B裝置進(jìn)行連接，思考：B裝置廣口瓶上方要放一定量植物油的原因是

防止二氧化碳溶于水

（Ⅲ）你認(rèn)為實驗中必須控制的變量是

稀鹽酸的濃度，樣本的顆粒大小

（4）獲得結(jié)論：若用大理石和石灰石樣本分別進(jìn)行實驗時，進(jìn)入量筒中水的體積分別為40mL和38mL，則兩種樣本中碳酸鈣含量較高的為

大理石

（5）交流反思：甲乙兩同學(xué)對實驗步驟產(chǎn)生了爭議．在連接好儀器檢查裝置氣密性后，甲同學(xué)認(rèn)為：可直接加入樣本和試劑，測量產(chǎn)生氣體的量．乙同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)先拆開各裝置，在A裝置中加入樣本和試劑，在儀器②中的空氣全部排凈后，再連接好裝置測量產(chǎn)生氣體的量．你認(rèn)為甲乙兩同學(xué)的做法正確的是

乙

 （填甲或乙）

Answer 1

分析：探究一：巖石樣本中是否都含有碳酸鈣？
（1）請你設(shè)計實驗方案進(jìn)行探究，完成下列探究報告：根據(jù)結(jié)論推測填寫“實驗步驟”和“應(yīng)得到的實驗現(xiàn)象”；
探究二：大理石和石灰石哪種樣本中碳酸鈣的含量高？
（2）提出構(gòu)想假說，要與下面的內(nèi)容一致；
（3）設(shè)計實驗：請用下列裝置，設(shè)計實驗，驗證你的假說．
（Ⅰ）熟悉記憶常用的實驗儀器名稱；
（Ⅱ）實驗時，將A和B裝置進(jìn)行連接，因為二氧化碳溶于水，則思考：B裝置廣口瓶上方要放一定量植物油的原因；
（Ⅲ）實驗中必須控制的變量是 稀鹽酸的濃度，樣本的顆粒大小；
（4）獲得結(jié)論：若用大理石和石灰石樣本分別進(jìn)行實驗時，根據(jù)生成的二氧化碳的體積數(shù)，推測兩種樣本中碳酸鈣含量高低；
（5）交流反思：考慮空氣中含有二氧化碳來解決．

解答：解：探究一：巖石樣本中是否都含有碳酸鈣？（1）請你設(shè)計實驗方案進(jìn)行探究，完成下列探究報告：根據(jù)結(jié)論推測填寫“實驗步驟”和“應(yīng)得到的實驗現(xiàn)象”；故答案為：

實驗步驟	應(yīng)得到的實驗現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
取巖石樣本，分別加入稀鹽酸	大理石和石灰石樣本中有氣泡產(chǎn)生；花崗巖本樣無現(xiàn)象	大理石和石灰石樣本中含有碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的方程式為 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 花崗巖本樣中不含碳酸鈣．

探究二：大理石和石灰石哪種樣本中碳酸鈣的含量高？
（2）構(gòu)想假說：你對哪種樣本中碳酸鈣的含量高，構(gòu)建的假說是 大理石樣本中碳酸鈣的含量高；
（3）設(shè)計實驗：用圖中裝置，設(shè)計實驗，驗證假說 大理石樣本中碳酸鈣的含量高．
（Ⅰ）指出上述裝置中標(biāo)示出的儀器名稱：①分液漏斗②錐形瓶；
（Ⅱ）實驗時，將A和B裝置進(jìn)行連接，因為二氧化碳溶于水，故思考：B裝置廣口瓶上方要放一定量植物油的原因是 防止二氧化碳溶于水；
（Ⅲ）你認(rèn)為實驗中必須控制的變量是 稀鹽酸的濃度，樣本的顆粒大�。�
（4）獲得結(jié)論：若用大理石和石灰石樣本分別進(jìn)行實驗時，進(jìn)入量筒中水的體積分別為40mL和38mL，因為大理石產(chǎn)生的二氧化碳的體積多，則兩種樣本中碳酸鈣含量較高的為 大理石；
（5）交流反思：甲乙兩同學(xué)對實驗步驟產(chǎn)生了爭議．在連接好儀器檢查裝置氣密性后，甲同學(xué)認(rèn)為：可直接加入樣本和試劑，測量產(chǎn)生氣體的量．乙同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)先拆開各裝置，在A裝置中加入樣本和試劑，在儀器②中的空氣全部排凈后，再連接好裝置測量產(chǎn)生氣體的量．乙同學(xué)的做法正確．
故答案為：（1）

實驗步驟	應(yīng)得到的實驗現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
取巖石樣本，分別加入稀鹽酸	大理石和石灰石樣本中有氣泡產(chǎn)生；花崗巖本樣無現(xiàn)象	大理石和石灰石樣本中含有碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的方程式為 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 花崗巖本樣中不含碳酸鈣．

探究二：（2）大理石樣本中碳酸鈣的含量高；（3）大理石樣本中碳酸鈣的含量高．
（Ⅰ）①分液漏斗②錐形瓶；（Ⅱ） 防止二氧化碳溶于水；（Ⅲ） 稀鹽酸的濃度，樣本的顆粒大��；
（4）大理石；（5）乙

點評：本題綜合考查了“探究巖石的成分”，利用稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)的二氧化碳的體積，進(jìn)行推測，設(shè)計實驗時要注意步驟的規(guī)范性．