2026年综合活动手册九年级化学上册沪教版54制第69页答案
1. 对比和分析实验“2. 酸的化学性质”中,碳酸钙与稀盐酸和稀硫酸反应的实验现象,分析实验室制备二氧化碳气体时,用稀硫酸与碳酸钙反应是否适宜?说出你的依据。
2. 实验“2. 酸的化学性质”中,铁丝和镁带与相同浓度的稀硫酸和稀盐酸反应,实验现象有何区别?可能的原因是什么?

3. 阅读某泡腾片的产品成分说明,发现其中含有柠檬酸和碳酸氢钠,你能运用所学知识分析这两种成分的作用吗?对于开封后泡腾片的保存,你有什么好的建议?

答案

解:
1. 用稀硫酸与碳酸钙反应制备二氧化碳不适宜。
依据:碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙属于微溶物,会覆盖在未反应的碳酸钙固体表面,将碳酸钙与稀硫酸隔离开,使反应逐渐自行停止,无法持续产生足量的二氧化碳气体,因此不适宜用于实验室制备二氧化碳。
2. 实验现象区别:相同浓度的稀盐酸与铁丝、镁带反应的速率明显比稀硫酸更快;镁带在稀盐酸中剧烈反应,快速产生大量气泡,在同浓度稀硫酸中反应相对平缓;铁丝在稀盐酸中产生气泡的速率更快,溶液更快变为浅绿色。
可能的原因:体系中的氯离子能够促进活泼金属与酸的置换反应,而硫酸根离子对该反应有一定的阻碍作用,因此相同浓度下盐酸与铁丝、镁带的反应速率比稀硫酸更快。
3. 成分作用:柠檬酸属于酸,溶于水后会解离出氢离子,碳酸氢钠属于碳酸氢盐,二者在水溶液中接触后会发生反应,生成大量二氧化碳气体,使泡腾片放入水中后快速产生大量气泡、快速溶解分散,同时反应生成的产物可发挥泡腾片的对应功效。
保存建议:开封后的泡腾片需要密封保存在阴凉、干燥的环境中,避免接触空气中的水汽,防止柠檬酸和碳酸氢钠提前遇水发生反应,导致泡腾片失效。

解析

【分析】
1. 先明确实验室制备CO₂需反应持续稳定产气,对比碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸的反应产物,重点分析硫酸钙的溶解性,判断反应能否持续;2. 对比相同浓度的稀盐酸、稀硫酸与金属反应的现象差异,从酸根离子不同分析原因;3. 结合酸与碳酸氢盐的反应规律分析泡腾片成分作用,根据反应条件(遇水反应)给出保存建议。
【解析】
1. 实验室制备二氧化碳用稀硫酸与碳酸钙反应不适宜。依据:碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙,硫酸钙会覆盖在未反应的碳酸钙表面,隔绝碳酸钙与稀硫酸的接触,使反应逐渐停止,无法持续产生足量CO₂,因此不适宜。
2. 实验现象区别:相同浓度下,稀盐酸与铁丝、镁带的反应速率明显比稀硫酸快;镁带在稀盐酸中剧烈反应,快速产生大量气泡,在同浓度稀硫酸中反应相对平缓;铁丝在稀盐酸中产生气泡速率更快,溶液更快变为浅绿色。可能原因:氯离子能促进活泼金属与酸的置换反应,硫酸根离子对该反应有阻碍作用,故盐酸反应速率更快。
3. 成分作用:柠檬酸溶于水解离出氢离子,碳酸氢钠与氢离子反应生成大量CO₂,使泡腾片放入水中快速产生气泡、快速溶解,同时反应产物发挥功效。保存建议:开封后密封保存在阴凉干燥处,避免接触水汽,防止柠檬酸和碳酸氢钠提前反应导致泡腾片失效。
【答案】
解:1. 用稀硫酸与碳酸钙反应制备二氧化碳不适宜。依据:碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙属于微溶物,会覆盖在未反应的碳酸钙固体表面,将碳酸钙与稀硫酸隔离开,使反应逐渐自行停止,无法持续产生足量的二氧化碳气体,因此不适宜用于实验室制备二氧化碳。2. 实验现象区别:相同浓度的稀盐酸与铁丝、镁带反应的速率明显比稀硫酸更快;镁带在稀盐酸中剧烈反应,快速产生大量气泡,在同浓度稀硫酸中反应相对平缓;铁丝在稀盐酸中产生气泡的速率更快,溶液更快变为浅绿色。可能的原因:体系中的氯离子能够促进活泼金属与酸的置换反应,而硫酸根离子对该反应有一定的阻碍作用,因此相同浓度下盐酸与铁丝、镁带的反应速率比稀硫酸更快。3. 成分作用:柠檬酸属于酸,溶于水后会解离出氢离子,碳酸氢钠属于碳酸氢盐,二者在水溶液中接触后会发生反应,生成大量二氧化碳气体,使泡腾片放入水中后快速产生大量气泡、快速溶解分散,同时反应生成的产物可发挥泡腾片的对应功效。保存建议:开封后的泡腾片需要密封保存在阴凉、干燥的环境中,避免接触空气中的水汽,防止柠檬酸和碳酸氢钠提前遇水发生反应,导致泡腾片失效。
【知识点】
酸的化学性质、盐的溶解性、化学与生活
【点评】
本题结合实验探究与生活实际,考查酸的化学性质的应用,需掌握反应产物溶解性对反应的影响、酸根离子对反应速率的作用,以及生活中物质的保存方法,难度适中,注重知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6