Question

17．实验室制取二氧化碳的实验探究．
反应物的形状大小和浓度会影响化学反应速率，下面对实验室制取二氧化碳的药品进行探究：
（1）配制不同溶质质量分数的盐酸．在浓盐酸稀释过程中需要用到的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯；
（2）用不同溶质质量分数的盐酸溶液分别和碳酸钙粉末、大理石颗粒反应，实验记录如下：

实验编号	盐酸的质量分数	CaCO3固体（1g）	反应完成时间	实验现象
1	36%	粉末	6秒	反应迅速，并产生大量泡沫
2	28%	粉末	8秒	反应迅速，并产生大量泡沫
3	14%	粉末	12秒	反应迅速，并产生大量泡沫．有固体剩余
4	36%	颗粒	3分25秒	产生大量气泡，伴有泡沫产生
5	28%	颗粒	6分钟	产生大量气泡，伴有泡沫产生
6	14%	颗粒	14分钟	产生大量气泡，没有泡沫产生，有固体剩余

回答下列问题：
①分析以上实验数据，可以得出结论盐酸的浓度越大，反应完成的时间越短；反应物之间接触面积越大，反应速率越大（写出其中1条）；
②该反应化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）图中可用于制取、收集二氧化碳的装置是BD（填字母）．

Answer 1

分析 （1）根据稀释浓溶液的过程、仪器来分析；
（2）①观察图表可以看出，粉末状固体的反应速率快；溶液浓度大的反应速率快；②根据反应原理写出化学反应式；
（3）根据制取二氧化碳是固液常温下的反应选择发生装置；再根据二氧化碳的密度大于空气的密度，并且能溶于水，选择收集装置．

解答 解：（1）稀释过程中需要用到的仪器除量筒、胶头滴管外，还要用烧杯作为配制容器．故填：烧杯；
（2）①观察图表可以看出，粉末状固体的反应速率快，说明反应物之间接触面积越大，反应速率越大；溶液浓度大的反应速率快，说明盐酸的浓度越大，反应完成的时间越短；故答案为：盐酸的浓度越大，反应完成的时间越短、反应物之间接触面积越大，反应速率越大；
②碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳．反应的化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）应制取二氧化碳是固体大理石与液体稀盐酸之间的反应，就是固液不加热反应，所以可以装置B；又因为二氧化碳密度大于空气的密度，并易溶于水，我们可以用装置D向上排空气法收集．故答案为：BD．

点评 本题考查溶液的配制、根据实验现象判断结论、化学反应方案的选取等知识，这就要同学们具有较为综合的化学知识．