Question

化学兴趣小组在实验室用大理石与4%的稀盐酸做二氧化碳制取实验，请你写出发生反应的化学方程式________________。当观察到试管中不再产生气泡时，发现固体还有剩余，小组同学对此进行探究( 杂质不溶于水且不与酸反应)。

[提出问题]不再产生气泡的原因是什么?

[查阅资料]氯化钙溶液显中性。

[作出猜想]

猜想1：盐酸已经完全反应。

猜想2：剩余固体中无碳酸钙。

猜想3：生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行。

[实验一]探究反应后的溶液中是否有盐酸

(1)取上述反应后的清液，测得溶液pH=3，说明该溶液显_____________性，由此得出猜想1不成立的结论。

有的同学对此提出质疑，认为此结论不严谨，你认为这样质疑的理由是______。同学们经过讨论，一致认为通过实验1得出的结论不严谨，还需要通过完成实验2才能得出结论。

(2)另取洁净的试管，________________，测得溶液pH=5.6。

[得出结论]猜想1不成立。

[实验二]探究剩余固体中是否有碳酸钙

先振荡反应容器，使剩余固体与液体充分接触，发现仍无气泡产生，向容器中滴加少量4%的稀盐酸，发现又有气泡产生，且不再产生气泡时，仍有固体剩余。

[得出结论]猜想_______________不成立。

[分析讨论]综合实验一和实验二，导致气泡不再产生的原因是________________。

[反思提升](1)反应物的浓度也是影响反应能否进行的因素。(2)在探究反应后溶液显酸性或碱性的问题时，应注意的问题是________________。

Answer

酸 二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液也显酸性 注入适量蒸馏水，通入二氧化碳至饱和 猜想2、猜想3 盐酸浓度太小，反应不能进行 要同时考虑反应物和生成物对溶液酸碱性的影响

【解析】

盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为；

[实验一]（1）根据溶液测定的pH为3，小于7，可以得出溶液显酸性，说明有剩余的盐酸，从而推出猜想1 不成立；由于反应后生成了二氧化碳，二氧化碳溶于水可以形成碳酸，碳酸显酸性，可使反应后的溶液显酸性，因此实验一不够严谨，需要排除二氧化碳的影响；

（2）为了验证二氧化碳溶于水是否使溶液呈酸性，所以需要设计实验，验证二氧化碳饱和溶液的pH值，因此取一只洁净试管，加入蒸馏水，通入二氧化碳至饱和，测试溶液pH值，说明二氧化碳溶于水，可以使溶液显酸性，但是最大pH为5.6，大于上述测定3，因此可以得出溶液中含有盐酸；

[实验二]根据实验一可知，溶液中含有盐酸，在充分震荡后，无气泡产生，再加入少量稀盐酸，产生气泡，说明碳酸钙与稀盐酸反应产生了二氧化碳，证明了碳酸钙的存在，猜想2不成立，此时说明溶液中有剩余的盐酸和碳酸钙，充分震荡不反应，说明内部残留的固体和表面附着物不影响反应，说明猜想3不成立，结合两者的实验现象得出猜想2和猜想3都不成立；

[分析讨论]根据实验一和实验二可知，内部还有残留的盐酸和碳酸钙，加入少量盐酸，反应可以继续进行，说明盐酸残留较少，加入少量盐酸，增加了盐酸浓度，反应就可以继续进行，因此盐酸浓度变小，抑制了反应的继续进行；

[反思提升]反应前的反应物若有剩余，对溶液pH有影响，同时反应后生成物若溶于水，形成溶液，也会影响反应后的溶液的pH值，所以在探究反应后溶液的pH的时候，需要同时考虑反应物和生成物对溶液酸碱性的影响。