题目内容

【题目】某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种

药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2。请你参与探究并回答问题。

【提出问题】上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取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

讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析。

【实验与结论】1请你填写实验报告中处的内容。

实验

实验现象

实验结论

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,不宜于实验室制取二氧化碳

B

产生气泡,速率迅速减慢,反应几乎停止。

无法持续产生CO2,不能用于实验室制取CO2

C

2根据探究结论,实验室制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为

【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实验室制取二氧化碳,为了控制反应速率,可以采用哪种方式向反应容器中加入酸?

3)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

【答案】方案设计:浓盐酸有挥发性

【实验与结论】反应较强烈,产生大量气泡 适宜制取二氧化碳

2CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

拓展与迁移1操作简便2用分液漏斗将酸滴加到反应容器中

3反应剧烈,产生大量气泡,导致容器内部气压迅速增大

【解析】

试题分析:【方案设计】:经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2,原因是浓盐酸有挥发性,使得二氧化碳气体中混有氯化氢气体

【实验与结论】碳酸钠由于是粉末,与稀盐酸的接触面积更大,故反应剧烈,迅速放出大量气泡;而大理石与稀硫酸反应由于生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石的表面,故产生气泡,速率迅速减慢,反应几乎停止,所以大理石和稀盐酸反应的现象为:反应较强烈,产生大量气泡

由于反应速率始终,故适宜制取二氧化碳

2实验室制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

【拓展与迁移】1一种需要考虑的因素:操作简便或条件简单等

2实验室制取二氧化碳,为了控制反应速率,可以采用分液漏斗或注射器将酸滴加到反应容器中,通过控制滴加液体的速率,从而达到控制反应的速率

3用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是:反应剧烈,产生大量气泡,导致容器内部气压迅速增大

练习册系列答案
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【题目】小明同学在实验室将镁放入NH4Cl溶液中,发现有气泡产生。询问老师后得知镁与NH4Cl溶液反应能生成气体和一种盐。为了确定气体的成分,进行下列实验探究:

探究一:

【查阅资料】①NH4Cl溶液显酸性;

②NH3+HCl=NH4Cl , 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

③2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O

【提出猜想】反应生成的气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种

【探究实验】

(1)用湿润的紫色石蕊试纸检验,试纸不变___________色,则该气体中无HCl气体。

2为了探究其它气体是否存在,设计了如图实验装置

A中溶液变红色,证明有 气体(填化学式);浓硫酸的作用是______________;B中玻璃管内观察到 ,说明有氢气。

【实验结论】镁与NH4Cl溶液反应生成NH3和H2,还生成一种盐的化学式是

【实验反思】(1)综合以上信息和实验结论,小林同学认为不需要单独检验HCl气体,就能说明HCl气体不存在。理由是:

探究二:镁是一种银白色有金属光泽的金属。但实验时小组同学拿出的镁条却是有一层灰黑色的“外衣",这层灰黑色的外衣是什么物质呢?

【查阅资料】(1)Mg(OH)2:白色固体,难溶于水,受热会分解成氧化镁和水;

(2)MgCO3 白色固体,微溶于水,受热会分解成氧化镁和二氧化碳;

(3)MgCO3的热稳定性比Mg(OH)2的热稳定性更强。

【提出猜想】小组同学认为该固体不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3,他们的理由是

小组同学由铜生锈会产生Cu2(OH)2CO3联想到灰黑色的物质可能是Mg2(OH)2CO3

【实验分析】

按右图所示装置进行实验,发现试管口有液滴出现;澄清石灰水变浑浊;同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是Mg2(OH)2CO3,请写出Mg2(OH)2CO3受热分解的化学方程式

【组成测定】

工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是4MgCO3Mg(OH)2zH2O,为精确测量晶体的组成,小组同学取4.66g该晶体,用热分析仪对固体进行热分解(加热使之逐步分解,首先失去结晶水,最后完全反应),测定剩余固体质量与分解温度之间关系。

【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如右图所示:

请回答下列问题:

(1)t4t5段固体为 _____(写化学式)。

(2)根据图中数据推算4MgCO3Mg(OH)2zH2O中z的数值是: 。(请写出计算过程)计算过程:

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