题目内容

20．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，可使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，反应速度逐渐减慢甚至停止．因此通常下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的大理石的大试管中注入硫酸，实验选取5种浓度（如图）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12345
气体体积（ml）3547555142
（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ABCDE
温度℃4050607080
现象有气泡气泡比A试管多气泡明显比B号试管多，持续时间更长大量气泡产生于常温用严肃反应相似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25%．
②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，应增加摇动试管操作，更有利气体的制备．
（4）你认为还可以研究碳酸钙固体颗粒大小对该反应速率的影响，请你设计实验简述实验步骤取1g块状大理石与5mL25%稀硫酸，有少量气泡；取1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸，迅速产生较多气泡．

分析 （3）①观察实验一图表，并对比即可得出正确答案；
②为防止硫酸钙覆盖在大理石上，可以用摇动试管的方法解决；
（4）碳酸钙固体颗粒大小也会影响反应的速率；

解答 解：（3）①观察实验一图表，3号试管收集的气体最多，此时管中硫酸浓度是25%．浓度大于或小于此浓度值生成的气体体积都少．
②为防止硫酸钙覆盖在大理石上，可以用摇动试管的方法除去覆盖在大理石上的硫酸钙．
（4）碳酸钙固体颗粒大小也会影响反应的速率，也可作为研究课题；
设计实验步骤如下：
取1g块状大理石与5mL25%稀硫酸，有少量气泡；取1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸，迅速产生较多气泡．
故答案为：（3）①25；②摇动试管．（4）碳酸钙固体颗粒大小；取1g块状大理石与5mL25%稀硫酸，有少量气泡；取1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸，迅速产生较多气泡..

点评 本题以实验探究的形式考查稀硫酸与大理石反应的适宜温度和浓度等问题，培养学生的对比能力、提取信息的能力．

练习册系列答案
相关题目
10．向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液．下列说法正确的是A．
A．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生      B．滤渣中一定有Al
C．滤渣中一定有Cu，可能有Al           D．滤液中只含有硫酸铜．
11．日常生活中使用的塑料袋有用聚乙烯制成的，也有用聚氯乙烯制成的．小明想探究在超市带回来的塑料袋成分．他查阅资料发现：聚乙烯燃烧生成CO2和H2O；聚氯乙烯燃烧除了生成CO2和H2O之外，还会有HCl气体产生．小明如图所示实验装置按ABCD顺序连接好，然后进行实验．

在实验过程中若B、C、D装置都产生明显的现象，则该塑料袋的成分是聚氯乙烯（选填“聚氯乙烯”或“聚乙烯”）．连接实验装置时，不能将装置C、D顺序对调的理由是HCl气体在进入D装置时会与石灰水反应，导致C装置无法检验出HCl气体的存在．
8．钛是所有金属里唯一对人体有亲和作用的金属，即钛金属是对人体没有任何伤害的金属．有同学对金属钛的活动性产生了兴趣，他与同伴们针对金属钛与常见金属铁、铜进行了如下探究，并请你一起参与，完成下列空白．
[猜想与假设]结合课本知识，他们首先对铁、铜、钛三者的活动性顺序提出了三种可能的假设：假设a：Fe＞Cu＞Ti；假设b：Ti＞Fe＞Cu；假设c：Fe＞Ti＞Cu．
[实验验证]
实验一：在试管中加入一定量金属钛，滴入少量稀盐酸，有气泡均匀放出，反应后固体有剩余．
实验二：取“实验一”后的溶液，加入少量铁粉，无明显现象．
[反思评价]
根据实验结论，有同学提出还可以通过金属钛与FeCl2（填化学式）溶液反应的实验来证明上述三种金属活动性的强弱．
[拓展应用]
（1）不能使用铁制容器配制农药波尔多液（原料是熟石灰和硫酸铜），原因是（用化学方程式解释）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
（2）资料显示，钛属于化学性质比较活泼的金属，但在常温下钛的抗腐蚀性很强．有人曾把一块钛沉到海底，五年以后取上来，发现一点也没有生锈，可能的原因是钛表面生成一层致密的氧化膜．
15．阅读下面科普短文．
1896年，瑞典科学家Svante  Arrhenius 发表题为《空气中碳酸对地面温度影响》的论文，首次针对大气中CO2浓度对地表温度的影响进行量化．1909年“温室效应Greenhouse Effect”一词开始成为人类研究大气系统的专业术语．
大气层中存在微量的H2O、CO2、O3、CH4、N2O、CO等气体，这些气体能够让太阳辐射的热量透过到达地面，使地球表面升温，又能阻挡地球表面向宇宙空间辐射热量，从而保持地表面温度，这就是温室效应．随着地球的演化，温室效应使得地球表面平均温度由-23℃上升到自然生态系统和人类适宜生存的15℃，全球平均地表温度上升了38℃左右，可以说有了温室效应才有生机勃勃的地球．
但是随着人类活动的发展，大气成分也发生了变化，如化石燃料的燃烧，森林被破坏，使大气中的CO2的含量增加了32%；很多工业生产又给大气增添了新的温室气体CFC8、HFC8、SF6等．一些报道中指出CO2的增加是上世纪全球气温上升的主要原因，从全球升温的贡献百分比来说，CO2的占比约为55%，以下是100多年间CO2变化与气温变化的曲线图（如图2）．

依据文章内容回答下列问题．
（1）科学家Svante   Arrhenius发表的论文题目为《空气中碳酸对地面温度的影响》，结合你所学的知识说一说二氧化碳与碳酸的关系CO2+H2O═H2CO3；H2CO3═CO2↑+H2O（写出有关反应的化学方程式）．
（2）常见的温室气体有CO2、CH4；O3（再举例2种）．
（3）SF6中“F”的化合价为-1，计算“S”的化合价为+6．
（4）以下关于“温室效应”的说法错误的是AC（填写字母序号）．
A、温室气体是空气污染物
B、“温室效应”给人和其他动植物的生成带来危机没有好处
C、“温室效应”是大气层中原有气体成分造成的与人类活动无关
D、工业上改用脱硫煤作燃料可以减少“温室效应”
（5）某同学看了以上两幅曲线图认为大气温度上升不仅仅是CO2增加的原因，他这样说的理由是影响温室效应的气体不只二氧化碳，太阳辐射的强度；其他有温室效应的气体的排放；汽车的大量使用；火山喷发等也影响大气层温度．
5．4.5克某物质在氧气中完全燃烧，得到8.8克二氧化碳和5.4克水，则该物质中（　　）
A．一定有碳、氢、氧三种元素B．一定有碳、氢元素，可能有氧元素
C．一定有碳、氢元素，没有氧元素D．无法判断
12．某化学兴趣小组同学用下列仪器和装置制取乙烯，并用过量的氧气将C2H4氧化成CO2和H2O，从而测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比．请回答下列问题．

（1）该小组同学受实验制备C2H2的启发，拟从CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C2、Li2C2中选择一种试剂与水反应来制备乙烯，写出该反应的化学方程式Mg2C2+4H2O=2Mg（OH）2+C2H4↑．
（2）按产生气体由左向右的流向，连接各装置导管的顺序：G接E、F接H、I接C、D接A、B接J．
（3）装置己的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入甲中，装置戊中CuO的作用是氧化可能生成的一氧化碳．
（4）实验前称得甲、乙两装置的质量分别为m1g和n1g，实验完毕，称得甲、乙两装置的质量分别变为m2g和n2g，则乙烯分子中碳原子和氢原子的原子个数比为$\frac{m_{2}-m_{1}}{44}$：$\frac{n_{2}-n_{1}}{9}$（列出算式）．
（5）若戊中没有CuO，则测定结果偏低（填“偏高”、“偏低”或“不变”，下同）；若不接丙装置，则测定结果偏低．
9．用适当的符号和数字填空
①2个铁离子2Fe3+；②3个氨分子3NH3．③温度计中填充的液态金属为Hg；④厨房中能调味和防腐的一种盐NaCl．
10．阅读下面短文并回答有关问题：
盐酸是一种用途广泛的物质，在实验室中用盐酸与其它物质反应可以制得多种气体，其中一种气体的化学式是CO2．盐酸在工业上有多种用途，其中一种用途是除锈．浓盐酸因具有挥发性必须密封保存，若敞口放置溶质质量分数则变小．四氯化硅（SiCl4）是制造半导体材料硅的中间原料，在空气中容易吸收水蒸气生成H4SiO4和HCl而产生白色烟雾，这一过程的化学方程式是SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl．

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