(1)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用塊狀大理石或石灰石和稀鹽酸;
①其反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式______.
②可用的發(fā)生裝置有:______(選填上圖字母序號(hào)).
③裝置E或F相對(duì)于裝置C在操作方面的優(yōu)勢(shì)為:______.
④排水法收集與排空氣法收集CO
2的比較(分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集)
比較項(xiàng)目 |
排水法 |
向上排空氣法 |
收集方法可行性分析 |
CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠(yuǎn)大于其溶解和與水反應(yīng)的速率. |
CO2密度比空氣大,且______ |
收集過(guò)程分析 |
集滿現(xiàn)象:______ |
“驗(yàn)滿”分析因氣體無(wú)色,故集滿與否較難確定.即便用燃著木條移近容器口火焰熄滅,也難以證明空氣完全排盡. |
向收集到CO2的集氣瓶?jī)?nèi)倒入等體積適量澄清石灰水,并振蕩 |
先渾濁后變澄清所需時(shí)間較短. |
先渾濁后變澄清所需時(shí)間較長(zhǎng). |
由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論 |
①______;②______. |
⑤寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)符號(hào)表達(dá)______.
(2)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn),通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳,其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止.為此,該小組設(shè)立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳.
[實(shí)驗(yàn)一]選擇合適濃度的硫酸
操作:在28℃時(shí),用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積,見(jiàn)下表
試管編號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
硫酸濃度(%) |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
氣體體積(mL) |
35 |
47 |
55 |
51 |
42 |
[實(shí)驗(yàn)二]選擇合適的反應(yīng)溫度
操作:往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應(yīng)的情況,記錄如下表:
試管編號(hào) |
A |
B |
C |
D |
E |
溫度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
現(xiàn)象和 比較 |
有少量氣泡 |
氣泡比A號(hào)試管多 |
氣泡明顯比B號(hào)試管多 |
大量氣泡產(chǎn)生,與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 |
反應(yīng)激烈,迅速產(chǎn)生大量氣體 |
請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的,分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù),得出結(jié)論:
①稀硫酸與大理石反應(yīng),在28℃時(shí),選用硫酸的濃度最合適為_(kāi)_____,因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诖藵舛葘?duì)反應(yīng)的影響是______
②在合適的硫酸濃度下,應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為_(kāi)_____℃,因?yàn)闇囟雀哂诨虻陀谠摐囟葘?duì)反應(yīng)的影響是______
③除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外,在反應(yīng)過(guò)程中,為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,應(yīng)增加______操作,更有利于氣體的制備.
④該研究小組為了研究______對(duì)該反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).
試管編號(hào) |
A |
B |
試管內(nèi)藥品 |
1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸 |
1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸 |
現(xiàn)象和比較 |
有少量氣泡 |
迅速產(chǎn)生較多氣泡 |