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,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
①取洁净的烧杯,另配制 溶液,测得溶液pH=7
②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②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。
③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。