4.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12345
硫酸浓度(%)1520253035
气体体积(mL)3547555142
[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ABCDE
温度(℃)4050607080
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%;在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为70℃.在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O.
(2)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(或摇动装置)操作,更有利于气体的制备.
(3)你认为该研究小组还可以研究碳酸钙固体颗粒大小(其它合理回答也给分,例如“大理石纯度”等)对该反应速率的影响.
(4)在如图硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用丙(填编号).
 0  164053  164061  164067  164071  164077  164079  164083  164089  164091  164097  164103  164107  164109  164113  164119  164121  164127  164131  164133  164137  164139  164143  164145  164147  164148  164149  164151  164152  164153  164155  164157  164161  164163  164167  164169  164173  164179  164181  164187  164191  164193  164197  164203  164209  164211  164217  164221  164223  164229  164233  164239  164247  211419 

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