Question

碳酸鈣是一種白色固體，可溶于稀鹽酸并產生無色氣體．某同學想知道稀鹽酸中的哪種粒子（H₂O、H⁺、Cl^-）能使碳酸鈣溶解并產生無色氣體．請你和他一起通過圖①、②、③三個實驗完成這次探究活動．
（1）你提出的假設是

 

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（2）通過實驗①可以證明

 

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（3）要證明另外兩種粒子能否溶解碳酸鈣并產生無色氣體，還需要進行實驗②和③，在③中應加入

 

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（4）探究結果為

 

．你認為除實驗②和③所用的試劑外，還能夠溶解碳酸鈣并產生無色氣體的一種常見物質是

 

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（5）查閱資料與交流表達：某同學查閱資料得知硫酸鈣微溶于水．你認為在實驗室里制取二氧化碳氣體時能否用稀硫酸代替稀鹽酸與塊狀石灰石（主要成分為碳酸鈣）反應制取二氧化碳氣體？

 

（填“能”或“不能”），原因是

 

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Answer 1

分析：碳酸鈣能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，要探究是稀鹽酸中的哪種粒子（H₂O、H⁺、Cl^-）能使碳酸鈣溶解并產生無色氣體，需排除一些離子的干擾，設計實驗時要注意控制變量．

解答：解：（1）碳酸鹽遇酸化氣，是與酸中的氫離子結合反應生成了二氧化碳，
（2）向①中加水，碳酸鈣不溶解也無氣體產生，說明通過實驗①H₂O不能使CaCO₃溶解并產生無色氣體，
（3）要證明是否是氫離子使碳酸鈣溶解并產生氣體，需加入含氫離子的物質，如硝酸，要證明是否是氯離子使碳酸鈣溶解并產生氣體，需加入含氯離子的物質，如氯化鈉溶液，
（4）根據實驗現象，可知是氫離子使碳酸鈣溶解并產生氣體，
（5）在實驗室里制取二氧化碳氣體時不能用稀硫酸代替稀鹽酸與塊狀石灰石反應，原因是會生成微溶于水的硫酸鈣，阻止反應繼續進行．
答案：（1）H⁺能使碳酸鈣溶解并產生無色氣體
（2）水分子不能使碳酸鈣溶解并產生無色氣體
（3）氯化鈉溶液或硝酸
（4）H⁺能使碳酸鈣溶解并產生無色氣體   食醋
（5）不能   會生成微溶于水的硫酸鈣，阻止反應繼續進行

點評：本題考查了碳酸鈣與酸反應的實質，完成此題，要注意設計實驗時變量的控制以及歸納法的應用．