18.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
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%.
【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
②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.
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该研究小组为了研究大理石固体颗粒大小对该反应速率的影响,进行了如下实验.
试管编号AB
试管内药品1g块状大理石与5mL 25%稀硫酸1g粉末状大理石与5mL 25%稀硫酸
现象和比较有少量气泡迅速产生较多气泡
根据上述实验研究,在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用丙(填编号).
13.科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究并填写下列空白.
(1)[提出问题]小松同学用双氧水清洗伤口时,不小心将双氧水滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生.小松联想到自己曾经用二氧化锰做双氧水分解的催化剂,他想,水泥块能否也可以做双氧水分解的催化剂?于是他到附近的建筑工地取回一些小水泥块,并清洗干净、干燥,并进行以下探究.
(2)[猜想]水泥块能做双氧水分解的催化剂.
(3)[实验验证]填写以下实验报告的空白处
实验步骤实验现象实验结论
实验一将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管中木条不燃烧常温下双氧水不易分解
实验二在装有在装有双氧水溶液的试
管中加入水泥块,然后将带火
星的木条伸入试管中
木条燃烧水泥块能改变过氧化氢分解的速率
(4)[结论]水泥块能加快双氧水分解的速率,故水泥块能做双氧水分解的催化剂.
(5)[讨论与反思]小芳认为仅凭上述两个实验还不能证明水泥块是双氧水分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验,探究水泥块在反应前后质量是否改变.
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量;②完成实验二;③反应结束,将实验二试管中的物质进行过滤、洗涤烘干、称量;④对比反应前后水泥块的质量.
[分析]如果水泥块的质量不变,则水泥块可做双氧水分解的催化剂.
(6)但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不够,还需要补充一个探究实验:探究水泥块的化学性质是否发生改变.
 0  168334  168342  168348  168352  168358  168360  168364  168370  168372  168378  168384  168388  168390  168394  168400  168402  168408  168412  168414  168418  168420  168424  168426  168428  168429  168430  168432  168433  168434  168436  168438  168442  168444  168448  168450  168454  168460  168462  168468  168472  168474  168478  168484  168490  168492  168498  168502  168504  168510  168514  168520  168528  211419 

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