往盛有50 mL水的烧杯内.加入少量高锰酸钾颗粒.可以观察到溶液 .这是由于．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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

%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为

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

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

．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置和收集装置是

2KMnO₄

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；

2KMnO₄

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；

反应（填基本反应类型）；试管口放一团棉花的作用是

口通入（填c或d）．
（4）F装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是

防止二氧化碳溶于水

．
（5）装置C相对于装置B在操作方面的优势为：

随开随用，随关随停

．
（6）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，分别用装有5mL不同浓度硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石细小颗粒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大理石细小颗粒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

生成气体体积较少

．
②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为

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

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

对该反应速率的影响，在28℃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小颗粒大理石与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

（填名称）；
（2）实验室制取二氧化碳的符号表达式为是

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；
（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

分液漏斗塞子未打开

．
（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，不与空气发生反应不与空气发生反应．
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

%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为

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

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

对该反应速率的影响．
（5）计算：①碳酸钙中各元素的质量比

C：O：Ca=12：48：40

．②实验室现需要含碳酸钙80%以上的石灰石制取二氧化碳，现有一石灰石样品，测定其钙元素的含量为36%，请计算是否符合要求．（写出计算过程）

（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）

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______
收集过程分析	集满现象：______	“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CO₂的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______；②______．

⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达______．
（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

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