Question

如圖，(Ⅰ)中瓶a內放入20mL 6mol/L鹽酸，b是未充氣的氣球，里邊放有4g碳酸鈣粉末，將它緊緊套在瓶a口上，膠管c套在瓶的側口，并用彈簧夾d夾緊(瓶口和側口都不漏氣)．將圖(Ⅰ)的裝置在托盤天平上稱量，質量為W₁ g．根據實驗現象填寫下列空白：

(1)把氣球b中的碳酸鈣粉末小心地倒入瓶中，立即產生許多氣泡，氣球逐漸脹大(圖Ⅱ)．反應結束后，再次稱量，質量為W₂ g．則W₂和W₁的關系是________．

(2)取25mL 6mol/L 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，可以適當傾斜瓶a，注意防止漏氣)．打開d，將溶液擠入瓶中，立即夾緊d，可以看到瓶內產生少量白色沉淀，輕輕搖動瓶a，沉淀隨即消失．用同樣方法再加入少量NaOH溶液，又產生白色沉淀，輕搖，沉淀又消失．使沉淀消失的反應的化學方程式是________．

(3)將全部NaOH溶液很快加入瓶中，夾緊d，瓶內產生大量白色沉淀，不再溶解，此時瓶內溫度________(填“不變”、“降低”或“升高”)．

(4)繼續輕搖瓶a，氣球逐漸縮小，直至恢復反應前的下垂狀．寫出這時發生反應的化學方程式________．

Answer 1

答案：
解析：

解析： 　　(1)如果僅從反應前、后的質量變化考慮，根據“質量守恒定律”(Ⅰ)和(Ⅱ)的質量關系應當相等． 　　(2)在步驟(Ⅰ)中發生的反應是學生非常熟悉的： 　　CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O 　　如果學生對實驗中反應物的用量有一定的概念，這里CaCO3 4g即0.04mol，而6mol/L鹽酸20ml相當0.12mol，因此在反應中鹽酸是過量的(過量0.04mol)．這時，在滴入少量氫氧化鈉溶液時，搖勻前由于局部氫氧化鈉過濃，可以觀察到少量Ca(OH)2白色沉淀生成，而輕搖瓶A后Ca(OH)2沉淀會溶解在過量的鹽酸中，所以使沉淀消失，其化學反應方程式是： 　　Ca(OH)2＋2HClCaCl2＋2H2O 　　(3)由于酸堿中和放熱，使瓶內溫度升高． 　　(4)因為反應物CaCO3的總量是0.04mol，所以當CaCO3與過量鹽酸反應后，產生的CO2為0.04mol；加入的氫氧化鈉總量為0.15mol，除中和過量鹽酸消耗0.04mol，生成Ca(OH)2沉淀消耗0.08mol外還剩余0.03mol氫氧化鈉，因此會使氣球縮小到和反應前一樣(即吸收掉全部CO2)，瓶內則同時有兩個反應發生： 　　2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O 　　Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O 　　答案： 　　(1)W2＝W1(或回答相等) 　　(2)Ca(OH)2＋2HClCaCl2＋2H2O 　　(3)升高 　　(4)2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O 　　Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O 　　注： 　　第2個化學方程式也可以寫成： 　　Na2CO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋2NaOH