Question

3．小華在吃黃花魚時，看到其頭骨上有兩塊白色的小石頭．
[提出問題]這白色小石頭中含有什么物質(zhì)？
[查閱資料]小石頭被稱為“魚腦石”，用來控制魚在水中的沉�。�
[猜想與假設]如圖：

針對小力的猜想，你構建的假說是“魚腦石”中含有碳酸鈣．
[設計并進行實驗]利用給出的試劑：10%稀鹽酸，澄清石灰水，紫色石蕊試液．                
設計實驗針驗證小力的猜想．

實驗方法	可能看到的現(xiàn)象	結論	實驗中發(fā)生化學反應的方程式
①取粉碎后的“魚腦石”，向其中加入稀鹽酸 ②將生成的氣體通入澄清石灰水	①有氣泡生成 ②澄清石灰水變渾濁	小力的猜想是正確的（魚腦石中含有CO32-）	CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

（1）指出上述裝置中標示出的儀器名稱：①分液漏斗 ②錐形瓶  ③量筒
（2）實驗時，將取一定質(zhì)量粉碎后的“魚腦石”放進錐形瓶中，將A和B裝置進行連接，從分液漏斗處加入稀鹽酸．
思考：B裝置中廣口瓶上方要放一定植物油的原因是防止二氧化碳溶于水，使收集到的氣體偏少．
（3）若裝置A中反應劇烈，從實驗安全角度考慮，不宜采取的措施有①③（填序號）．
①用容積較小的錐形瓶       ②減慢液體的滴加速度
③加熱反應物               ④降低液體反應物的濃度
[反思交流]小力同學在B右側裝置中收集到40mL水，他認為反應中產(chǎn)生了40mL氣體，但小華同學認為，即使按正確操作進行實驗，產(chǎn)生的二氧化碳也不止40mL你認為他做出這樣判斷的理由是：錐形瓶中還殘留一部分二氧化碳你覺得誰的說法正確？小力．
如果實驗證明了小力的猜想是正確的，你認為“魚腦石”中一定含碳酸鈣嗎？不一定（選填“一定”或“不一定”） 理由是上述實驗只證明“魚腦石”中CO₃^2-的存在，沒有證明Ca²⁺的存在．

Answer 1

分析 [猜想與假設]針對小力的猜想做出假設；
[設計并進行實驗]如果加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，將生成的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，那么“魚腦石”中含有碳酸鈣；
（1）依據(jù)實驗室常用儀器的認識解決此題．
（2）實驗時，將A和B裝置進行連接，因為二氧化碳溶于水，則思考：B裝置廣口瓶上方要放一定量植物油的原因；
（3）根據(jù)影響反應速率的因素判斷；
[反思交流]B右側裝置中收集到水的體積，也就是反應中產(chǎn)生了氣體的體積；上述實驗只證明了“魚腦石”中CO₃^2-的存在，沒有證明Ca²⁺的存在．

解答 解：[猜想與假設]針對小力的猜想，做出假設：“魚腦石”中含有碳酸鈣
如果加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，將生成的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，那么
[設計并進行實驗]要驗證是否含碳酸根離子，選用稀鹽酸和澄清的石灰水，碳酸鹽和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水及二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以①加入稀鹽酸，固體表面有氣泡冒出，②將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁；證明含有碳酸根離子；反應的方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（1）裝置中標示出的儀器名稱：①分液漏斗   ②錐形瓶  ③量筒
（2）實驗時，將A和B裝置進行連接，因為二氧化碳溶于水，故思考：B裝置廣口瓶上方要放一定量植物油的原因是 防止二氧化碳溶于水；
（3）根據(jù)題目信息可知，要減緩反應速率，可減少反應物的量或降低液體反應物的濃度，而采用容積較小的錐形瓶，或加熱反應物都不安全；
[反思交流]小華同學可能認為錐形瓶中還殘留一部分二氧化碳，但是錐形瓶中還殘留一部分二氧化碳會把錐形瓶中原有的空氣排入B右側裝置，所以B右側裝置中收集到水的體積，就是反應中產(chǎn)生了氣體的體積；
上述實驗只證明“魚腦石”中CO₃^2-的存在，沒有證明Ca²⁺的存在，所以“魚腦石”中不一定含碳酸鈣．
故答案為：[猜想與假設]“魚腦石”中含有碳酸鈣；

實驗方法	可能看到的現(xiàn)象	結論	實驗中發(fā)生化學反應的方程式
①取粉碎后的“魚腦石”，向其中加入   稀鹽酸          ②將生成的氣體通入澄清石灰水	①有氣泡生成 ②澄清石灰水變渾濁	小力的猜想是正確的（魚腦石中含有CO32-）	CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

（1）①分液漏斗   ②錐形瓶  ③量筒 
（2）防止二氧化碳溶于水，使收集到的氣體偏少
（3）①③
[反思交流]錐形瓶中還殘留一部分二氧化碳；小力；
不一定．上述實驗只證明“魚腦石”中CO₃^2-的存在，沒有證明Ca²⁺的存在（或含有碳酸根離子的化合物不一定就是碳酸鈣）．

點評 本題綜合考查了探究“魚腦石”的成分，利用稀鹽酸與碳酸鈣反應的二氧化碳的體積，進行推測，設計實驗時要注意步驟的規(guī)范性．