Question

4．實驗室一般不用塊狀石灰石與硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，原因是碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶，覆蓋在石灰石的表面阻止與硫酸接觸繼續(xù)反應(yīng)．小明思考能否加入某種物質(zhì)使其反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，他查閱資料后發(fā)現(xiàn)，在石灰石與硫酸反應(yīng)停止后，加入少量氯化鈉固體，能觀察到在較長的時間內(nèi)一直保持較快且平穩(wěn)反應(yīng)并產(chǎn)生氣體．
小明又思考新的問題，加氯化鈉后，石灰石能與硫酸較快地發(fā)生反應(yīng)，在反應(yīng)中起促進(jìn)作用是Na⁺、還是Cl^-，還是二者共同作用的結(jié)果呢？然后設(shè)計了如下實驗：向5支試管里各加入一塊石灰石和5mL濃度為50%的硫酸，待反應(yīng)停止后，再分別加入約0.2克的KCl、NH₄Cl、CaCl₂、…等固體輕輕振蕩．觀察到的現(xiàn)象記錄于如表：

物質(zhì)	KCl	NH4Cl	CaCl2	①
現(xiàn)象	繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，但反應(yīng)較慢，反應(yīng)一段時間后就趨于停止．		CaCl2溶解并生成大量的白色固體，但不能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)	沒有明顯 可見的現(xiàn)象

（1）石灰石與硫酸反應(yīng)停止后，加入氯化鈉固體反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，其原因可能是氯化鈉能夠增大硫酸鈣在溶液中的溶解度，或氯化鈉能使硫酸鈣在石灰石表面脫落，或氯化鈉能夠破壞碳酸鈣表面的硫酸鈣等；
（2）小明為了驗證Na⁺在實驗中的作用，在上表①處應(yīng)加入的物質(zhì)是硝酸鈉；
（3）通過實驗可得出的結(jié)論是加快石灰石與硫酸反應(yīng)是Na⁺與Cl^-共同起作用，Cl^-所起的用比Na⁺大，鈣離子對該反應(yīng)起抑制作用．

Answer 1

分析 加入氯化鉀或氯化銨時，繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，但反應(yīng)較慢，反應(yīng)一段時間后就趨于停止，說明氯離子對反應(yīng)進(jìn)行起到促進(jìn)作用；加入氯化鈣時，CaCl₂溶解并生成大量的白色固體，但不能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，說明鈣離子對反應(yīng)進(jìn)行起到抑制作用；
由以上實驗現(xiàn)象可知，對反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行起到促進(jìn)作用的是鈉離子和氯離子；
為了驗證Na⁺在實驗中的作用，在上表①處應(yīng)加入的物質(zhì)可以是硝酸鈉，加入硝酸鈉時，沒有明顯可見的現(xiàn)象，說明鈉離子的促進(jìn)作用不如氯離子明顯．

解答 解：（1）硫酸鈣會阻止反應(yīng)的進(jìn)行，但氯化鈉能夠促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，說明氯化鈉可能會增加硫酸鈣的溶解，或破壞硫酸鈣在碳酸鈣表面的附著等．
故填：氯化鈉能夠增大硫酸鈣在溶液中的溶解度，或氯化鈉能使硫酸鈣在石灰石表面脫落，或氯化鈉能夠破壞碳酸鈣表面的硫酸鈣等．
（2）為了驗證Na⁺在實驗中的作用，在上表①處應(yīng)加入的物質(zhì)可以是硝酸鈉．
故填：硝酸鈉．
（3）根據(jù)表格現(xiàn)象可知：加快石灰石與硫酸反應(yīng)是Na⁺與Cl^-共同起作用，Cl^-所起的用比Na⁺大，鈣離子對該反應(yīng)起抑制作用．
故填：加快石灰石與硫酸反應(yīng)是Na⁺與Cl^-共同起作用，Cl^-所起的用比Na⁺大，鈣離子對該反應(yīng)起抑制作用．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．