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(1)实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸;
①其反应符号表达式
②可用的发生装置有: (选填上图字母序号)。
![]()
③装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为: 。
④排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)
![]()
⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达式
(2)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
[实验一] 选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 硫酸浓度(%) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
[实验二] 选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
| 试管编号 | A | B | C | D | E |
| 温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 现象和 比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号试管多 | 气泡明显比B号试管多 | 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈,迅速产生大量气体 |
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为 %,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是
②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为 ℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是 。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加 操作,更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究_______________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。
| 试管编号 | A | B |
| 试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
(1)实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸;
①其反应符号表达式
②可用的发生装置有: (选填上图字母序号)。
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③装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为: 。
④排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集) ![]()
⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达式
(2)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
[实验一] 选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 硫酸浓度(%) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
[实验二] 选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
| 试管编号 | A | B | C | D | E |
| 温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 现象和 比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号试管多 | 气泡明显比B号试管多 | 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈,迅速产生大量气体 |
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
①稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为 %,因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是
②在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为 ℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是 。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加 操作,更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究_______________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。
| 试管编号 | A | B |
| 试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
实验室制取气体常常用到下列装置,根据给出的装置回答下列问题:![]()
(1)写出标号仪器的名称:① ;
(2)若该实验选择装置A来制取氧气,请写出该反应的化学方程式 。用C装置收集氧气,判断氧气已收集满的现象是 。
(3)某同学从上述装置图中选用适当装置成功的制备和收集了二氧化碳,选用的装置是
(填字母).为了进一步验证产生的气体是二氧化碳,该同学将气体通入图F装置中,则F装置中应加入的试剂为 (填化学式).
(4)若要制取氢气,用F装置收集,气体应从 (填“a”或“b”)导管口通入。
实验室制取气体所需装置如下所示。请回答以下问题:![]()
A B. C. D.. E
(1)装置中标“a”的仪器名称是 ________,标“b”的仪器名称是 ________。
(2)用高锰酸钾制取并收集一瓶的氧气,发生反应的的文字表达式为 ________,所选用的发生装置是 ________(填字母序号,下同),收集装置是E或 ________。当用E方法收集O2,收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作方法是先 ________。
(3)利用如图Ⅱ装置(夹持装置未画出)能进行的实验是________。
A.用高锰酸钾制氧气
B.用双氧水与二氧化锰制氧气
C.用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
(4)图Ⅱ中的气体发生装置虽然简单,操作方便,但无法控制反应速率。请从图III中选取 ________(选填序号)与图Ⅱ组装成新的气体发生装置,以达到控制反应速率的目的。![]()
(5)催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要。实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时,就常用二氧化锰作催化剂。
[提出问题]红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗?
[提出猜想]甲同学认为红砖粉可以代替MnO2作过氧化氢溶液分解的催化剂。
[设计实验]
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;
②准确称量0.5g红砖粉,并放入另一支试管中,将带火星的木条伸入试管中;
③在步骤②的试管中加入10mL 6%过氧化氢溶液,将带火星木条伸入试管中;
④待步骤③的试管中没有气泡冒出后,经过操作A、洗涤、干燥、称量得粉末仍然为0.5g ;
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液,加入步骤④中所得固体,将带火星木条伸入试管。
[问题讨论]
a.步骤①中的现象为 ________,步骤③、⑤中带火星的木条复燃。
b.步骤④中操作A的名称是 ________ 。若提供了铁架台、玻璃棒、烧杯还缺少的玻璃仪器为 ________,其中玻璃棒的作用为 ________。
c.步骤①和步骤③的操作目的是 ________。
d.步骤⑤实验的目的为 ________。
[实验结论]:
(2)若该实验选择装置A来制取氧气,请写出该反应的化学方程式______________________。
(3)若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的O2,则应选择装置_________。该套装置有一处不足的地方,请你指出并加以改进:_________________。
(4)用图F装置可以收集和干燥氧气:若广口瓶充满水来收集氧气,气体应从_____(填“a”或“b”)端通入;若气体从a端通入广口瓶,广口瓶内应盛装_________(填试剂的名称)来干燥氧气。
(5)某同学从上述装置图中选用适当装置成功的制备和收集了二氧化碳。选用的装置是_______(填字母)。该反应的化学方程式是__________________,为了进一步验证产生的气体是二氧化碳,该同学将气体通入图F装置中,则F装置中应加入的试剂为__________(填化学式)。若在F装置中加入紫色石蕊试液,观察到的现象是___________________。得出的结论是_______________。