20.某校化学学习小组对二氧化碳制取和性质进行了如下探究:
【实验一】探究不同形状的石灰石对反应速率的影响
小组按图1所示实验装置进行了探究实验。回答下列问题。
(1)实验应取用浓度相同的稀盐酸,
不同的石灰石。
(2)石灰石与盐酸反应的化学方程式是
。
(3)在装药品前应检查该装置的气密性,具体方法是
。
(4)生成二氧化碳的体积与反应时间的关系如图2所示。实验甲选用的是
状的石灰石。
【实验二】探究不同浓度的盐酸对反应速率的影响
其它条件相同时,小组还用不同浓度的盐酸与相同的石灰石进行如下探究实验。
实验编号 | 盐酸浓度(均取20mL) | 石灰石固体形状(均取1g) | 每分钟产生二氧化碳的体积/mL |
0﹣1分钟 | 1﹣2分钟 | 2﹣3分钟 | 3﹣4分钟 | 4﹣5分钟 | 5﹣6分钟 | 6﹣7分钟 |
Ⅰ | 10% | 石灰石 | 4.9 | 27.9 | 14.4 | 9.2 | 7.6 | 2 | 0 |
Ⅱ | 5% | 石灰石 | 2.8 | 19.8 | 12.9 | 9.8 | 7.7 | 5.5 | 4.1 |
(5)实验二的结论是
。
(6)如果反应时间充足,且所用盐酸是足量的,那么理论上实验Ⅰ、实验Ⅱ反应所得到的二氧化碳的体积
(填“是”或“不是”)相同的。
(7)实验Ⅰ和实验Ⅱ的反应速率都是逐渐变慢,原因是
。
(8)第Ⅰ次实验中,若该条件下CO
2的密度为2.2g/L,根据生成CO
2的体积,该石灰石样品中钙元素的质量分数为
。
【实验三】利用生成的二氧化碳探究CO
2与NaOH溶液的反应
将二氧化碳气体持续通入到氢氧化钠溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液的pH变化如图3所示,溶液中各种离子的浓度如图4所示。
已知:本实验条件下,Na
2CO
3溶液与NaHCO
3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
(9)图3中,A点的溶质
(填化学式),BC段发生反应的化学方程式
。
(10)图4中,L曲线代表的离子是
,M点、N点溶液中含有的共同溶质是
(填化学式)。