Question

【题目】【2016年陕西省】某学习小组同学用右图实验装置来探究鸡蛋壳里含有CO32-(以CaCO3的形式存在)的可能性，请你一起参与学习探究。

【讨论交流】同学们讨论后一致认为若鸡蛋壳里含有CO32-，实验时广口瓶中一定会产生气泡，玻璃片上石灰水会变浑浊，据此写出有气泡生成的化学方程式： 。

【进行实验】小明和小红在各自的实验中均看到广口瓶中产生气泡，小明还看到玻璃片上石灰水变浑浊，而小红却未看到。他们很好奇，于是进一步探究。

【提出问题】小红的实验中，玻璃片上的石灰水为什么不变浑浊呢？

【做出猜想】小红猜想：可能鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，而不含CO32-；

小明猜想：可能是小红实验所用的盐酸中溶质质量分数过大，挥发出HCl气体。

依据所学化学知识和生活常识，你认为 的猜想是不合理的。

【实验验证】小红分别取适量等体积的自己实验所用的盐酸a和小明实验中所用的盐酸b于2试管中，试管内各盛有同一鸡蛋壳的碎片，塞上带导管的橡胶塞，并分别将导管伸入AgNO3溶液中，实验过程如右下图所示：

实验中，甲、乙两试管内均有气泡产生，同时甲试管中有白色沉淀生成而乙中没有，白色沉淀的化学式是 。

【实验结论】上述实验说明盐酸a中的溶质的质量分数一定 （填“大于”或“小于”）

【反思应用】（1）实验室制备CO2时，最好选择 （填“稀”或“浓”）盐酸。

（2）实验中发现，与相同溶质质量分数的盐酸反应时，鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳更剧烈，说明增大反应物______ 可以加快反应速率。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O(未配平或无“↑”符号扣1分，化学式错误扣2分)；小红；AgCl；大于；（1）稀；（2）接触面积。

【解析】【讨论交流】鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，该物质与盐酸会发生反应：CaCO3+2HCl═ CaCl2+CO2↑+H2O，产生的CO2气体遇玻璃片上的Ca(OH)2，发生反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，因此会看到有白色沉淀；

【做出猜想】若鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，由于活动性比H+强，所以可以与酸发生反应产生氢气，氢气不能与石灰水反应，因此玻璃片上石灰水不会变浑浊；而小明猜想是HCl挥发所致，就不会有气泡产生，故小红猜想正确，小明错误；

【实验验证】分别用小红和小明的盐酸与鸡蛋壳发生反应，都由气泡产生，同时甲试管中有白色沉淀生成而乙中没有，说明a的盐酸浓度大，挥发产生HCl与AgNO3溶液发生复分解反应：HCl+ AgNO3=AgCl↓+HNO3，故白色沉淀的化学式是AgCl；

【实验结论】上述实验说明盐酸a中的溶质的质量分数一定大于b；

【反思应用】（1）实验室制备CO2时，为减少HCl对气体制取的影响，最好选择稀盐酸；（2）实验中发现，与相同溶质质量分数的盐酸反应时，鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳更剧烈，说明增大反应物接触面积可以加快反应速率。