Question

【题目】某实验小组的同学用碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、块状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪些药品适合在实验室制取CO2．请你参与下列的探究并回答问题．

（提出问题）上述哪些物质间的反应适合在实验室制取CO2？

（方案设计）大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2，你认为原因是_____；讨论后大家设计了如下四个实验进行对比分析．

（实验与结论）

（1）请你填写实验报告中①、②处的内容．

实验	实验现象	实验内容
A	剧烈反应，迅速放出大量气泡	反应速率过快，气体不便收集
B	剧烈反应，迅速放出大量气泡	反应速率过快，气体不便收集
C	产生气泡，速率迅速减慢，反应几乎停止	无法持续产生CO2
D	①_____	②_____

（2）根据探究结论，实验室制取二氧化碳的药品是_____和_____，反应原理为_____ （ 用化学方程式表示）；

（拓展与迁移）

（1）由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集等．请你再写出一种需要考虑的因素：_____；

（2）如图是一种灭火器的工作原理示意图，其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是_____．

Answer 1

【答案】因浓盐酸挥具有挥发性，使收集到的二氧化碳不纯，所以浓盐酸不适合用于实验室制取CO2 D中稀盐酸与大理石反应产生大量气泡 反应速率适中，气体便于收集 大理石 稀盐酸 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 制得的气体要纯净 能够迅速产生大量CO2

【解析】

解：[方案设计]因浓盐酸挥具有挥发性，使收集到的二氧化碳不纯，所以浓盐酸不适合用于实验室制取CO2；

[实验与结论]（1）D中稀盐酸与大理石反应产生大量气泡；反应速率适中，气体便于收集；

（2）AB反应速率过快，气体不便收集，C中反应产生硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应，无法持续产生CO2；D中块状大理石与稀盐酸，反应速率适中，便于气体的收集，可用于实验室二氧化碳的制取，制取二氧化碳的反应原理为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；

[拓展与迁移]

（1）在确定实验反应原理时时：要从原理是否科学、严谨、合理，装置和操作是否安全、简便、现象明显，药品是否易得、经济、环保节能，反应速率要适中，便于收集等，还要考虑制取的气体要纯净；

（2）碳酸钠和稀盐酸反应速率快，用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2，因为药品浓度加大，则产生二氧化碳的速率更快，量更多.