Question

为制取并收集一瓶干燥的CO₂气体，某课外研究小组向实验教师领取了下列仪器和药品：
（1）写出编号仪器的名称①______；⑥______．要完成该实验，他们还必须向实验老师领取的仪器有镊子、火柴和______．
（2）实验室制取CO₂时发生反应的化学方程式为______．
（3）收集CO₂时，他们如何检验CO₂已收集满？______；
（4）本实验的装置也可以用来制取我们所熟悉的一种气体是______；
（5）实验室制取气体要选择适当反应物．我们知道实验室制取大量CO₂气体不能用浓盐酸和大理石为原料，因为______；也不能用稀硫酸和大理石为原料，因为______．他们对实验室制取CO₂的实验条件展开了进一步的探究，做了如下四个对比实验：
①取m g大理石粉末与足量的溶质质量分数为5%的盐酸反应；
②取m g块状大理石与足量的溶质质量分数为5%的盐酸反应；
③取m g大理石粉末与足量的溶质质量分数为10%的盐酸反应；
④取m g块状大理石与足量的溶质质量分数为10%的盐酸反应．
实验现象：产生气泡的快慢顺序为③＞①＞④＞②．
实验结论：影响大理石和盐酸反应产生CO₂快慢的因素有______．

Answer 1

解：（1）仪器的名称①锥形瓶；⑥集气瓶．因为要制取干燥的二氧化碳气体，他们还必须向实验老师领取的仪器是 洗气瓶．
（2）实验室制取CO₂时发生反应的化学方程式为 2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）因为二氧化碳密度大，收集CO₂时，检满的方法是 把燃着的火柴平放到集气瓶口，火柴若熄灭，证明已收集满二氧化碳；
（4）本实验的装置也可以用来制取我们所熟悉的一种气体是 氧气；因为氧气也可以用过氧化氢溶液通过固体+液体→气体制的．
（5）实验室制取大量CO₂气体不能用浓盐酸和大理石为原料，因为 浓盐酸易挥发出氯化氢气体，会使收集的CO₂不纯；也不能用稀硫酸和大理石为原料，因为 稀硫酸和大理石反应生成CaSO₄微溶于水，会阻碍反应的继续进行．通过对比实验，可得出结论：影响大理石和盐酸反应产生CO₂快慢的因素有 大理石与盐酸的接触面积和盐酸的溶质质量分数．
答案：（1）①锥形瓶；⑥集气瓶；洗气瓶
（2）2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）把燃着的火柴平放到集气瓶口，火柴若熄灭，证明已收集满二氧化碳
（4）O₂
（5）浓盐酸易挥发，会使收集的CO₂不纯．稀硫酸和大理石反应生成CaSO₄不溶于水，会阻碍反应的继续进行．因素有大理石与盐酸的接触面积和盐酸的溶质质量分数．
分析：本题从实验室制取制二氧化碳的反应原理，制取装置，收集方法等来解答．选择的仪器要满足实验要求，选择的药品要利于反应发生，制取二氧化碳一般用石灰石和稀盐酸，这样反应的速度比较适中，制取的气体中氯化氢气体也比较少，不用稀硫酸是因为生成的硫酸钙微溶与水，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进行．通过控制变量的对比实验，可以得出影响反应速度的因素是反应物的浓度和反应物的接触面积．
点评：本题综合考查了二氧化碳的实验室制法，并进一步探究了反应原理，提高了同学们对实验室制取二氧化碳的认识．