题目内容
【题目】小新在实验室制取二氧化碳时发现：如果用大理石和稀硫酸混合制二氧化碳，一开始产生一些气泡，可是很快气泡产生的速度越来越慢，最终停止了。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。因此通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳。对此，小新产生了疑问并大胆猜想展开实验。
（1）【猜想一】选择合适的硫酸的浓度能使反应快速进行
【进行实验】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，实验选取5种浓度（如右图）的硫酸分5组完成，每次记录15分钟内生成气体的体积，记录在下表：
试管编号 | 气体体积（mL） |
1 | 35 |
2 | 47 |
3 | 55 |
4 | 51 |
5 | 42 |
（2）【猜想二】选择合适的温度可以使反应快速进行
【进行实验】向5只分别盛有1g、直径为2mm大理石的大试管中各加入5mL相同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 | 温度℃ | 现象 |
A | 40 | 有气泡 |
B | 50 | 气泡比A试管多 |
C | 60 | 气泡明显比B号试管多，持续时间更长 |
D | 70 | 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 |
E | 80 | 反应非常剧烈，大理石迅速溶解并产生大量气体 |
（3）【实验分析】
①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适的是___________%。
②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为___________℃。
③除选用合适温度和浓度硫酸之外，在反应过程中，为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上，应增加_________操作，更有利气体的制备。
（4）你认为还可以研究___________对该反应速率的影响，请你设计实验简述实验步骤______________。
【答案】（3）①25% ②70℃ ③搅拌（或振荡）
（4）固体与液体的接触面积（大理石的颗粒大小）；28℃时分别取颗粒直径不同的几组大理石样品放在试管中，向其中加入等体积的25%的稀硫酸，观察
【解析】
试题分析：（3）①根据在28℃时，5种不同浓度的稀硫酸与大理石反应的实验数据记录可知：当稀硫酸浓度为25%时，在15分钟内生成二氧化碳气体的体积最大，即反应速率最快，故在28℃时，选用硫酸的浓度最合适的是25%
②实验室制取气体化学反应速率不宜太过激烈，不方便收集，故在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为70℃，化学反应速率适中
③除选用合适温度和浓度硫酸之外，在反应过程中，为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上，应增加搅拌（或振荡）操作，使覆盖在大理石表面的硫酸钙除去，更有利气体的制备
（4）影响化学反应速率的因素还有：固体与液体的接触面积（大理石的颗粒大小）；设计实验时要注意控制变量，实验步骤为：28℃时分别取颗粒直径不同的几组大理石样品放在试管中，向其中加入等体积的25%的稀硫酸，观察
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