题目内容

在常温下，向装有20mL水的烧杯中加入5g氯化钠，搅拌，等氯化钠溶解后，再加5g，搅拌，观察现象．然后再加入5mL水，搅拌，观察现象．

答案：略
练习册系列答案
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36、（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
CaCO3+HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
．
②可用的发生装置有：
BCDEF
（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：
随开随用随关随停
．
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
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
．
（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
25%
，因为浓度小于或大于此浓度对反应的影响是
高于或低于此浓度产生气体速度减慢

②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为
70
℃，因为温度高于或低于该温度对反应的影响是
其它温度反应太慢或太快来不利于收集

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
振荡（摇晃）
操作，更有利于气体的制备．
④该研究小组为了研究
固液接触面积（固体形状）
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
下列是初三某合作学习小组实验室制取二氧化碳气体的研究过程，请你参与其中．
（一）在实验制取过程中，请回答下列问题：
（1）如图中烧瓶内放的药品是大理石或
石灰石
石灰石
（填名称）；
（2）实验室制取二氧化碳的文字表达式为是
碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
；
（3）小兵同学在用此装置制取并验证二氧化碳的性质时，在烧瓶内装入固体药品，在分液漏斗内加入稀盐酸，打开分液漏斗的活塞，发现分液漏斗内液体不能滴下，可能的原因是
分液漏斗盖子未打开
分液漏斗盖子未打开
．
（4）小兵同学用排水法收集与排空气法收集CO2的进行比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集），请帮他完成下表．
比较项目 排水法 向上排空气法
收集方法可行性分析 CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率 CO2密度比空气大，且
不与空气反应
不与空气反应
．
收集过程分析 集满现象：
集气瓶口有气泡冒出
集气瓶口有气泡冒出
．		 “验满”分析：因气体无色，故集满与否较难确定．即便用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽．
向收集到的CO2集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡 先浑浊后变澄清所需时间较短． 先浑浊后变澄清所需时间较长．
由上述实验可得结论 ①
二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集
二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集
；②
用排水法收集到的二氧化碳比较纯净
用排水法收集到的二氧化碳比较纯净
．
（二）实验室制取二氧化碳通常不选用大理石与稀硫酸反应，其原因是反应生成的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
25
25
%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为
70
70
℃．
（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
振荡试管
振荡试管
操作，更有利于气体的制备．
（4）你认为该研究小组还可以研究
大理石颗粒大小
大理石颗粒大小
对该反应速率的影响．
（2012?镇江一模）工业上的常说“三酸两碱”是重要的化工原料．实验室桌面上的五个试剂瓶内（如图）分别装有属于工业上“三酸两碱”中的“三种浓酸”和“两碱固体”．

（1）小袁同学没有利用任何试剂就鉴定出了C、D、E三瓶中的三种浓酸．他的做法是：①直接观察试剂瓶颜色，棕色试剂瓶E内的是
浓硝酸
浓硝酸
（填名称）；②分别打开C、D瓶的瓶塞，观察到
C瓶口产生白雾
C瓶口产生白雾
，说明C瓶内的是浓盐酸，则D瓶内的是浓硫酸．
（2）小白同学在查阅A、B瓶内的“两碱”的制备方法时，根据收集的信息，绘制了如下一个框图．
注：整个框图中每个化学反应涉及的物质已全部给出．
根据框图，依据化学反应前后元素种类守恒的相关知识，回答下列问题．
写出下列物质化学式：A瓶内的物质：
NaOH
NaOH
．
小袁同学认为工业生产中原料不能完全转化为产品，所以A瓶内的物质中一定含有杂质．请你帮助他设计出检验该杂质的实验方案（写出操作、现象和结论）：
取适量溶液滴加硝酸银，若产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，则含有氯化钠
取适量溶液滴加硝酸银，若产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，则含有氯化钠

（3）小军对A瓶放置一段时间后白色粉末的成分进行探究．成分的确定作出以下的猜想：①可能是NaOH；②可能是Na2CO3；③可能是NaOH与Na2CO3的混合物．做出②③猜想的依据是
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（用化学方程式表示）为了验证①②③猜想，他分别做了下面的实验．A．取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有，肯定猜想
①
①
（填序号）是错误的．B．小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色．于是认为猜想3成立，请提出你的看法，并说出理由：
错误，因为碳酸钠溶液也显碱性
错误，因为碳酸钠溶液也显碱性
．C．为探究猜想③是正确的，小红设计了如下实验方案：
沉淀B的化学式为
CaCO3
CaCO3
．你若认为小红的这个方案有问题，稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则改进的方法是
将石灰水换成氯化钙溶液
将石灰水换成氯化钙溶液
．
（4）过氧化钠（Na2O2）是一种白色固体，这种物质在与水或二氧化碳作用时可得到上述的“两碱”，在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验装置中，发现了高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来．
a．棉花为什么会燃烧呢？小组同学认为棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件，还另需满足
a：
与氧气充分接触
与氧气充分接触
、b
温度达到棉花的着火点
温度达到棉花的着火点
条件．
【提出问题】在上述实验中如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件呢？
【查阅资料】1、在常温下Na2O2能和CO2发生化学反应．
            2、在常温下Na2O2能和水发生反应：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
            3、浓硫酸具有强吸水性．无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色．
【设计实验】经过讨论后，小组同学设计了如下图2的实验进行探究．
【实验步骤】①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内（D装置的U型管内放有一定量的Na2O2固体，烧杯内盛有饱和的澄清石灰水），并按图2组装整套实验仪器；③用力推动针管的活塞，把稀盐酸注入试管内；④一段时候后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象．
注：整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响．
【实验现象】①无水硫酸铜没有变蓝色；②带火星的小木条复燃；③饱和澄清石灰水变浑浊．
【实验分析】①C装置无水硫酸铜的作用是
检验水蒸气是否被浓硫酸吸干净
检验水蒸气是否被浓硫酸吸干净

            ②D装置的烧杯内饱和的澄清石灰水的作用是
证明二氧化碳与过氧化钠反应放出热量
证明二氧化碳与过氧化钠反应放出热量

（5）现要对放置一段时间的B瓶中的固体物质进行成分的定量测定：电子天平共同作了以下测定

实验数据记录如下：
称   量   项   目 称   量  时 间 质量（g）
试样 10.00
装置+稀硫酸质量 241.30
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后15秒 249.20
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后35秒 248.20
装置+稀硫酸质量+试样 反应开始后55秒 248.00
试通过分析表中数据计算出图2B瓶中纯碳酸钠的质量分数．（写出计算过程）
实验反思：
有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小，该同学的理由是（实验操作均正确）：
因为二氧化碳的密度比空气大，会有二氧化碳残留在装置内，使质量差变小，使测得试样中Na2CO3质量分数会偏小
因为二氧化碳的密度比空气大，会有二氧化碳残留在装置内，使质量差变小，使测得试样中Na2CO3质量分数会偏小
．
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lg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lg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
25
25
%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为
70
70
℃．
（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
摇动试管
摇动试管
操作，更有利于气体的制备．
（4）该研究小组为了研究
碳酸钙固体颗粒大小
碳酸钙固体颗粒大小
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
（5）根据上述实验研究，你觉得在图1、图2、图3的硫酸和大理石反应的装置中，最佳选用
丙
丙
（填
编号）．
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，应逐渐减慢甚至停止．
学校实验小组设立研究课题：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lg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]选择合适反应温度
操作：往盛有lg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：
问题分析：
（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%，其理由是
高于或低于此温度产生气体量都发生减少
高于或低于此温度产生气体量都发生减少

（2）当硫酸浓度一定时，反应速度与温度之间存在的关系是
温度越高，反应速率越快
温度越高，反应速率越快
，请你从微粒的角度分析出现这种反应规律的原因可能是
温度升高，微粒的运动速率加快，反应速率加快
温度升高，微粒的运动速率加快，反应速率加快
．其中最合适用于实验室制取二氧化碳的反应温度为
70
70
℃．
（3）拓展研究：
[提出问题]影响化学反应速率还受什么因素影响？
[实验装置]如右图所示：
a．装置中红墨水的作用是
便于观察实验现象
便于观察实验现象
．
b．装置中长玻璃导管的作用是
便于进行比较
便于进行比较
．
[实验验证]
装置A 装置B
长玻璃导管中现象
红墨水在长玻璃管中上升较快
红墨水在长玻璃管中上升较快
红墨水在长玻璃管中上升较慢
红墨水在长玻璃管中上升较慢
通过本实验研究中变量是：
反应物间的接触面积
反应物间的接触面积
，所以可以得出的结论是“
反应物间接触面积越大反应速率越快．
反应物间接触面积越大反应速率越快．
化学反应的速率越快”．

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