Question

如圖(Ⅰ)中瓶a內(nèi)放入20mL 6mol·L^－1的鹽酸，b是未充氣的氣球，里邊放有4g CaCO₃粉末，將它緊緊套在瓶a口上，膠管c套在瓶的側(cè)口，并用彈簧夾d夾緊(瓶口和側(cè)口都不漏氣)．將圖(Ⅰ)的裝置在托盤天平上稱量，質(zhì)量為W₁ g．

根據(jù)實(shí)驗(yàn)填空：

(1)把氣球b中的CaCO₃粉末小心地倒入瓶中，立即產(chǎn)生許多氣泡，氣球逐漸脹大(圖Ⅱ)．反應(yīng)結(jié)束后，再次稱量，質(zhì)量為W₂ g．則W₁和W₂的關(guān)系是________．

(2)取25mL 6mol·L^－1 NaOH溶液．先用滴管取少量NaOH溶液，滴管插入膠管c口(為便于操作，可以適當(dāng)傾斜瓶a，注意防止漏氣)．打開(kāi)d，將溶液擠入瓶中，立即夾緊d．可以看到瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生少量白色沉淀，輕輕搖動(dòng)瓶a，沉淀隨即消失．用同樣方法再加入少量NaOH溶液，又產(chǎn)生白色沉淀，輕搖，沉淀又消失，使沉淀消失的化學(xué)方程式是________．

(3)將全部NaOH溶液很快加入瓶中，夾緊d，瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量白色沉淀，不再溶解，此時(shí)瓶?jī)?nèi)溫度________(填“不變”、“降低”或“升高”)．

(4)繼續(xù)搖動(dòng)瓶a，氣球逐漸縮小，直到恢復(fù)反應(yīng)前的下垂?fàn)睿畬懗鲞@時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________，________．

Answer 1

答案：
解析：

【解答】(1)W1＝W2 　　(2)Ca(OH)2＋2HCl＝CaCl2＋2H2O 　　(3)升高 　　(4)2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O 　　Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O 　　【巧解導(dǎo)析】本題屬于考查實(shí)驗(yàn)操作及設(shè)計(jì)的試題，同時(shí)也是一個(gè)信息遷移的題目．本題在考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，也考查了學(xué)生自學(xué)能力、觀察能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和思維推斷能力． 　　(1)Na2CO3與鹽酸反應(yīng)，生成CO2使氣球脹大．但據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，所以W1＝W2． 　　(2)n(HCl)＝0.02L×6mol·L－1＝0.12mol，n(CaCO3)＝＝0.04mol，CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O，由此可知反應(yīng)后剩余HCl物質(zhì)的量為：n(HCl)＝0.12mol－0.04mol×2＝0.04mol．當(dāng)加入少量NaOH時(shí)，局部濃度較大的OH－與Ca2+生成微溶物Ca(OH)2，因鹽酸過(guò)量，所以搖動(dòng)后沉淀溶解，2OH－＋Ca2+＝Ca(OH)2↓，Ca(OH)2＋2HCl＝CaCl2＋2H2O． 　　(3)n(NaOH)＝0.025L×6mol·L－1＝0.15mol，當(dāng)全部NaOH溶液很快加入瓶中時(shí)，一要中和上述剩余的0.04mol HCl，二要與0.04mol CaCl2反應(yīng)生成0.04mol Ca(OH)2，共用去NaOH 0.12mol，剩余NaOH 0.03mol，所以沉淀Ca(OH)2不再溶解．上述中和反應(yīng)和生成Ca(OH)2的反應(yīng)是放熱的，所以此時(shí)瓶?jī)?nèi)溫度升高． 　　(4)此時(shí)氣球內(nèi)CO2為0.04mol，剩余0.03mol NaOH，生成Ca(OH)2為0.04mol．輕搖瓶a，CO2被全部吸收，故氣球恢復(fù)到反應(yīng)前的下垂?fàn)睿�發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O，Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O．

提示：

【巧解點(diǎn)悟】不論做實(shí)驗(yàn)還是觀察實(shí)驗(yàn)，都要既動(dòng)手，又動(dòng)腦．養(yǎng)成認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因．解本題的關(guān)鍵是要注意局部現(xiàn)象與整體現(xiàn)象的區(qū)別，同時(shí)要從定量角度去解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，否則此題很難做對(duì)．