(2008?雅安)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
25
%,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是
生成气体体积较少
生成气体体积较少

(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为
70
70
℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是
温度过低反应过慢,温度过高反应剧烈,不利于收集气体
温度过低反应过慢,温度过高反应剧烈,不利于收集气体

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
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
摇动试管
摇动试管
操作,更有利于气体的制备.
(4)你认为该研究小组还可以研究
碳酸钙固体颗粒大小
碳酸钙固体颗粒大小
对该反应速率的影响.
(5) 在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用
(填编号).
 0  29054  29062  29068  29072  29078  29080  29084  29090  29092  29098  29104  29108  29110  29114  29120  29122  29128  29132  29134  29138  29140  29144  29146  29148  29149  29150  29152  29153  29154  29156  29158  29162  29164  29168  29170  29174  29180  29182  29188  29192  29194  29198  29204  29210  29212  29218  29222  29224  29230  29234  29240  29248  211419 

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