【题目】实验是进行科学探究的重要方式。
小明在实验室中完成二氧化碳气体的性质实验:在试管中加入2mL蒸馏水,滴入2滴石蕊试液,然后通入二氧化碳气体,溶液变红。那么是什么物质使得石蕊试液变色呢?
小明提出猜想:①水能使石蕊试液变色;②二氧化碳气体能使石蕊试液变色
设计实验:取用石蕊试液染成的紫色的干燥紫花分别进行如下实验。
实验方案 | 现象 | 结论 | |
(1) | 往紫花上喷水 | ______________ | 猜想①不正确 |
(2) | 把紫花直接放入二氧化碳气体中 | 紫花不变色 | _________________ |
从上面的实验可知小明的猜想都不正确,那么你的猜想是________________。
实验方案 | 现象 | 结论及原因 |
紫花喷水后放入二氧化碳气体中 | _________________ | 你的猜想正确 |
通过探究可知往石蕊试液中通入二氧化碳气体,使石蕊试液变色的物质是___________________。 (填化学式)
【题目】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°C时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg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lg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(°C) | 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°C时,选用硫酸的浓度最合适为___ %,因为浓度小于或大于合适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_____ °C,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 | lg块状大理石与5mL25%稀硫酸 | lg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 |
(5)根据上述实验研究,你觉得在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用___________________(填编号)。