5.
同学们在实验室用块状大理石和\(\rm{5\%}\)的稀盐酸反应制取\(\rm{CO_{2}}\),观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究\(\rm{(}\)杂质不溶水且不与酸反应\(\rm{)}\)。
【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?
\(\rm{(1)}\)小亮取上述反应后的清液,测得溶液\(\rm{pH=2}\),说明溶液显__________性,由此得出猜想一不成立的结论。\(\rm{(1)}\)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:
\(\rm{①}\)取洁净的烧杯,另配制__________溶液,测得溶液\(\rm{pH=7}\)。
\(\rm{②}\)取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入\(\rm{CO_{2}}\),发现溶液变为______色。但小亮认为实验\(\rm{②}\)不能说明\(\rm{CO_{2}}\),对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。
\(\rm{③}\)另取洁净的试管,加入适量水,持续通入\(\rm{CO_{2}}\)至饱和,测得溶液\(\rm{pH=5.6}\)。
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\(\rm{.}\)再向容器中滴加少量\(\rm{5\%}\)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\(\rm{pH}\)为\(\rm{X}\),同时测得【实验探究二】容器中剩余清液的\(\rm{pH}\)为\(\rm{Y}\),若\(\rm{X}\)__________
\(\rm{Y(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\),则她的猜想成立。