中考化学复习热点题型碳酸钙与盐酸反应探究

1、碳酸钙与盐酸反应探究例1 某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石和稀盐酸制取)，对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究。【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有H+)，说明含有氯化氢。【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氢氧化钙微溶于水，氯化钙溶液呈中性。【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温。实验操作实验现象实验结论甲同学取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加_现象：溶液变为红色溶液显酸性(含有H+)；溶质中有氯化氢。乙同学取烧杯中溶液少许于试管

2、中，向其中加入少量锌粒现象：_反应的化学方程式是：_丙同学取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石现象：_【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的_(填化学式)，经_、蒸发等操作后即可完成。解析 从实验结论看，反应后的溶液显酸性，则可根据酸的化学性质来验证，显然，甲同学是利用石蕊遇酸变红色的性质，乙同学是利用活泼金属与酸反应产生H2的性质，丙同学是利用碳酸盐与酸反应生成CO2的性质，以上三条性质都具有明显的现象，都可以证明溶液显酸性的结论；要得到纯净的CaCl2，最好向溶液中加入稍过量的CaCO3，因为CaCO3能与盐酸反应生成C

3、aCl2，且CaCO3不溶于水，过量的部分通过过滤可以除去。答案 紫色石蕊试液 锌粒逐渐溶解，有气泡产生 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 石灰石逐渐溶解，有气泡产生 CaCO3 过滤例2 某研究性学习小组将CaCO3与HCl反应后的废物进行处理，目的是制取中性干燥剂CaCl2。得到固体后，他们对固体的成分进行了如下探究： 【提出猜想】猜想一：只有CaCl2 猜想二：CaCl2和CaCO3 猜想三：CaCl2和HCl通过讨论，大家认为“猜想三”不成立，理由是_。【实验探究】操作现象结论步骤一仍有少量固体未溶解猜想_成立步骤二产生_(1)写出有关反应的化学方程式：_。(2)实验结束后，同学们根据

4、复分解反应发生的条件，总结出得到CaCl2的不同途径，如：Ca(OH)2+YClnCaCl2+Z，那么Z可能是_(填一种即可)；CaXm+YClnCaCl2+H2O，则“YCln”属于_类物质。解析 因为CaCl2是固体，盐酸是液体，故猜想三不成立；步骤一，说明样品中含有难溶于水的CaCO3；未溶固体CaCO3可与盐酸反应产生气泡，说明猜想二成立；因复分解反应发生的条件是有沉淀或气体或水生成，则Z应是一种难溶性碱，如Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2、Zn(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2等；反应生成了盐和水，由质量守恒定律可知YCln应属于酸类物质。答案 【提出猜想】Ca

5、Cl2是固体，盐酸是液体(盐酸是液体、盐酸易挥发合理均可)【实验探究】气泡(或气体) 二(1)CaCO3 +2HCl=CaCl2 +CO2+H2O(2)Cu(OH)2Fe(OH)3、Mg(OH)2、Zn(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2等难溶性碱；或氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化镁、氢氧化锌、氢氧化铝、氢氧化亚铁也给 酸例3同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2，观察不到气泡产生时，发现固体还有剩余，对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)。【提出问题】不再产生气泡的原因是什么？【猜想假设】猜想一：盐酸已经完全反应猜想二：剩余固体中无碳酸钙猜想三：生成物或杂质附着在大理石表面

6、，阻碍反应继续进行【实验探究一】反应后溶液中是否有盐酸。(1)小亮取上述反应后的清液，测得溶液pH=2，说明溶液显_性，由此得出猜想一不成立的结论。(2)小慧认为此结论不够严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响，补充了如下实验。取洁净的烧杯，另配制_溶液，测得溶液pH=7。取洁净的试管，加入适量水和紫色石蕊溶液，持续通入CO2，发现溶液变为_色。但小亮认为实验不能说明CO2对溶液酸碱度的影响，他重新改进了实验。另取洁净的试管，加入适量水，持续通入CO2至饱和，测得溶液pH=5.6。由以上实验可知，该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大，猜想一不成立，反应后的溶液中有盐酸。【实验探究二】剩余固体中是

7、否有碳酸钙。小亮先振荡反应容器，使剩余固体和液体充分接触，观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸，又有气泡产生。一段时间后，不再产生气泡，仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是_。由以上实验可知，猜想二和猜想三不成立。【得出结论】根据以上实验探究，可得出影响反应能否进行的因素之一是_。【反思交流】小慧又提出，也可能是反应太慢，无法观察到气泡产生，她设计了如下对比实验：取出【实验探究二】所得的部分清液，放置一段时间后，测得pH为X，同时测得【实验探究二】容器中剩余清液的pH为Y，若X_Y(填“”“=”或“”)，则她的猜想成立。解析 【实验探究一】(1)pH=2时溶液呈中性，pH7是溶液呈碱性，pH7是溶液呈酸性，反应后溶液pH=2，说明溶液显酸性。(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，生成物中氯化钙溶液呈中性；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变为红色。【实验探究二】产生的气泡为稀盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳气体，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。【得出结论】反应后剩余物质中仍然存在大理石、稀盐酸，却没有气泡产生，再加入稀盐酸又有气泡产生，说明溶液中稀盐酸的浓度过小不会产生二氧化碳气体，即反应物的浓度影响反应能否进行。【反思交流】若猜想成立，则