Question

4．定量測定是化學實驗中常用的一種方法，以下是某化學興趣小組所做的兩個定量測定的實驗，請回答相關問題．
【實驗目的】①測定石灰石和稀鹽酸反應所生成二氧化碳的質量．
②測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．
【實驗設計】實驗一：測定生成二氧化碳的質量（如圖1）
（1）寫出實驗中產生二氧化碳的反應文字表達式碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳．
（2）將小燒杯中的所有稀鹽酸（稍過量）分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷碳酸鈣完全反應的主要現(xiàn)象是最后一次加入稀鹽酸，沒有氣泡產生．

實驗二：測定空氣中氧氣的體積分數(shù)（如圖2）
步驟：
①測量試管的容積為50mL；
②…；
③裝入藥品，將注射器活塞調整到合適位置，連接儀器；
④用彈簧夾夾緊膠皮管，加熱紅磷（足量，且體積忽略不計），觀察現(xiàn)象；
⑤燃燒結束后，等試管完全冷卻至室溫時打開彈簧夾，觀察注射器活塞的移動情況．
（3）步驟②是：檢查裝置的氣密性．
（4）紅磷燃燒的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，在試管內觀察到的現(xiàn)象是黃色火焰，大量白煙．
（5）若實驗二在打開彈簧夾前，活塞起始刻度為15mL，理論上最終注射器活塞將停留在5mL刻度處．
【數(shù)據(jù)分析及處理】
（6）已知實驗一反應前的總質量[m（大燒杯+石灰石）+m（小燒杯+稀鹽酸）]，要計算生成二氧化碳的質量，至少還需要的數(shù)據(jù)是AC（填字母）．
A．m（小燒杯）       B．m（大燒杯）       C．m（大燒杯+反應后剩余物）
（7）在實驗二中，同學們所有的操作皆正確，但注射器活塞最終都停留在理論位置的右邊，且偏差較大，造成這種誤差的原因主要是注射器的活塞和內壁有較大的摩擦力．

Answer 1

分析 本題能使同學們體會到實驗探究的一般過程，通過實驗分析可知：碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可；判斷石灰石中CaCO₃完全反應的實驗現(xiàn)象是：最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生，證明碳酸鈣已經完全反應；實驗Ⅱ中，先連接好裝置，再檢查裝置的氣密性，然后裝好藥品，紅磷燃燒發(fā)出黃色火焰，產生大量白煙．因為試管的容積為50mL，氧氣約占空氣的五分之一，所以消耗氧氣為10mL；已知實驗I反應前的總質量，要計算生成CO₂的質量，至少還需要的數(shù)據(jù)是：m（小燒杯），m（大燒杯+反應后剩余物），然后根據(jù)質量守恒定律求二氧化碳的質量．根據(jù)實驗注意事項進行解答．

解答 解：（1）碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，故答案為：碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳；
（2）判斷石灰石中CaCO₃完全反應的實驗現(xiàn)象是：最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生，證明碳酸鈣已經完全反應；故答案為：最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生；
（3）實驗Ⅱ中，先連接好裝置，再檢查裝置的氣密性，然后裝好藥品；
（4）紅磷燃燒生成五氧化二磷，文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；紅磷燃燒發(fā)出黃色火焰，產生大量白煙．
（5）因為試管的容積為50mL，氧氣約占空氣的五分之一，所以消耗氧氣為10mL，理論上最終注射器活塞將停留在5mL刻度處．
（6）已知實驗I反應前的總質量，要計算生成CO₂的質量，至少還需要的數(shù)據(jù)是：m（小燒杯），m（大燒杯+反應后剩余物），然后根據(jù)質量守恒定律求二氧化碳的質量；故答案為：AC；
（7）注射器活塞最終都停留在理論位置的右邊，且偏差較大，造成這種誤差的原因主要是注射器的活塞和內壁有較大的摩擦力．
故答案為：
（1）碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳
（2）最后一次加入稀鹽酸，仍沒有氣泡產生；
（3）檢查裝置的氣密性；
（4）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；黃色火焰，大量白煙；
（5）5；
（6）AC；
（7）注射器的活塞和內壁有較大的摩擦力（合理即可）．

點評 本考點既考查了實驗設計，又考查對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．